Устройство для калибровки уровней высокочастотных и сверхвысокочастотных сигналов Советский патент 1991 года по МПК G01R35/00 

О |СО |СЛ

icn

|0

N).

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для градуировки и проверки вольтметров и генераторов.

Цель изобретения - повышение точности калибровки уровнем выходного напряжения, которая достигается компенсацией погрешности известным методом суммирования и деления напряжений двух измерительных каналов.

На чертеже представлена структурная схема устройства для калибровки уровней высокочастотных сигналов.

Устройство содержит генератор 1 частоты, аттенюатор 2, образцовый вольтметр 3, аттенюатор 4, блок 5 стабилизации промежуточной частоты, опорный генератор 6, формирователь 7 стробимпульсов гтробп- реобразователь 8, аттенюатор 9, субстрак- тор 10, аттенюатор 11, бпок 12 стабилизации промежуточной частоты, фазовращатель 13, формирователь 14 сгро- бимпульсов, стробпреобразователь 15, аттенюатор 16, делитель 17 напряжения на два, фильтр 18 промежуточной частоты, аттенюатор 19, вольтметр 20

В устройстве для кзг.иЬровки уровней высокочастотных сигналов выход генератора 1 частоты соединен го входом аттенюатора 2, подключенного выходом к образцовому вольтметру 3. выходу устройства, входам аттенюаторов 9 и 16, выходы аттенюаторов 4 и 11 соединены с первыми входами блоков 5 и 12 стабилизации промежуточной частоты соответственно, причем второй вход блока 5 стабилизации промежуточной частоты соединен с выходом опори го генератора 6 и входом фазовращателч i3, выход которого подключен ко второму входу блока 12 стабилизации промежуточной частоты, выходы же блоков 5, 12 стабилизации промежуточной частоты подключены ко вторым входам стробпреобразователей 8 п 15 через формирователи 7, 14 стробимпульсои соответственно, а первые входы сгроОпре- обраэователей,соответственно, соединимы с выходами аттенюатопЪв 9 и 16, выход же стробпреобразопателя 8 подключен к первому входу строЬстрактора 10 второй вход которого соединен с выходом стробпреоб лэзовагеля 15, а выход - черрз делитель 17 напряжения на два, фильтр 1C промежуточной частоты, аттенюатор 13 подключен к входу вольтметра 20.

Блоки стабилизации промежуточной частоты представляют собой системы импуль- сно-фазовой автоподстроики частоты с использованием стробпреобразовагелей.

Вольтметр 20, работающий на промежуточной частоте, представляет собой фазовый измеритель,

Устройство работает следующим обраНа первом этапе сигнал с выхода генератора 1 частоты поступает на вход аттенюатора 2. При минимальном затухании этого аттенюатора на его выходе, который являет0 ся выходом устройства, с помощью образцового вольтметра 3 устанавливается номинальный уровень выходного напряжения устройства UHOM. Образцовый вольтметр 3 измеряет большой уровень

5 гармонического сигнала и имеет высокую

точность измерений, так как нелинейность

амплитудной характеристики образцового

вольтметра практически не сказывается.

Выходной сигнал устройства с уровнем,

0 равным UHOM через аттенюаторы 2,4, 11, 16 поступает на входы стробпреобразователей 8, 15 и блоков 5 и 12 стабилизации промежуточной частоты,

Стробпреобразователями 8 и 15 уро5 вень UHOM переносится с высокой частоты на сигнал фиксированной низкой промежуточной частоты fn i Опорный генератор 6 и блоки стабилизации частоты обеспечивают фиксированное значение и стабильность ве0 личины fen (равной 100 кГц), что необходимо для работы высокоточного фазового вольтметра 20 За счет наличия фазовращателя 13 на 180° сигнал с выхода стробпреобразова- ТРЛЯ 15 находиюя в протпоофазе к сигналу

5 с выхода гтробпреобразователя 8 В то же t паразитная добавка к напряжению промежуто той частоты AU, возникающая ча с °т высокой крутизны сигнала за время действия стробимпульса конечной длитель0 нести имеет один и тот же знак в обоих каналах R субстрэкгоре 10 выходные сигналы обоих стробпреобразователей вычитаютсяигуб-имом AU (-UHOM ДU) 2UHOM.

5Делитель 17 напряжения приводит выходное напряжение субстрактора к величине UHOM которое подается через фильтр 18 и аттенюатор 19 на вольтметр 20. На индикаторе вольтметра 20 с помощью аттенюа0 тора 19 выставляются показания, соответствующие величине UHOM На этом оканчивается первый этап

Применение стробпреобразователей позволило устранить ошибку в показаниях

5 образцово о вольтметра, возникающую при применении других способов преобразования частоты из за паразитного прохождения сигналов Стробимпульсы, прошедшие на выход устройстра не оказывают влияния

на показания образцового вольтметра и нагрузку устройства, так как частота их следования много меньше частоты выходного сигнала, а их длительность rs - 0.

Предлагаемое устройство позволяет работать в более широком частотном диапазоне (поднята верхняя частотная граница, нет погрешности в динамическом диапазоне при фиксированной частоте выходного сигнала (нет погрешности из-за конечной длительности стробимпульса), позволяет не выставлять уровень DHOM по образцовому вольтметру при изменении частоты выходного сигнала на ±20%.

Формула изобретения Устройство для калибровки уровней высокочастотных и сверхвысокочастотных сигналов по авт. св. Ns 769462. отличающееся тем, что, с целью повышения точности установки выходного напряжения, в него дополнительно введены третий и четвертый аттенюаторы, вторые строб-преобразователь и формирователь стробим- пульсов, второй блок стабилизации промежуточной частоты, фазовращатель на

180°, субстрактор, делитель напряжения нз два, причем выход первого стробпреобразо- вателя соединен с первым входом субстрак- тора, а выход генератора частоты через третий аттенюатор подключен к первому

входу второго блока стабилизации промежуточной частоты, выход которого через второй формирователь стробимпульсов подсоединен к второму входу второго стробпреобразователя, а второй вход через

фазовращатель на 180° соединен с выходом опорного генератора, причем первый вход второго стробпреобразователя через четвертый аттенюатор соединен с выходом устройства, а выход - с вторым входом

субстрактора, выход которого через делитель. напряжения на два подключен к входу фильтра промежуточной частоты

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для градуировки и поверки вольтметров и генераторов. Цель изобретения - повышение точности установки уровВыход ня выходного сигнала в динамическом и частотном диапазоне путем выделения сигнала ошибки, появляющейся из-за конечной длительности строб-импульсов Сигнал ошибки компенсируется в устройстве за счет введенных аттенюаторов 11, 16, блока 12 стабилизации промежуточной частоты, фазовращателя 13, формирователя 14 строб-импульсов, строб-преобразователя 15. делителя 17 напряжения на два, суб- страктора 10. Устройство также включает генератор 1 частот, аттенюаторы 2. 4, 9, 19, вольтметры 3.20, опорный генератор 6, блок стабилизации 5 промежуточной частоты, формирователь 7 строб-импульсов, строб- преобразователь 8, фильтр 18 промежуточной частоты 1 ил. Ё