Формирователь частотных меток Советский патент 1993 года по МПК G01R13/22 

фиъЛ

тель 7 импульсов, электронно-лучевой индикатор 8, делитель напряжения. Новым является то, что в формирователь 7 импульсов введена дифференцирующая цепь 5 на выходе схемы сравнения, соединенная с выпрямительным диодом 6, подключенным к формирователю 7 импульсов и входу четырехразрядного последовательного регистра 9 сдвига, четырехразрядный выход которого через преобразователь 10 кода соединен с входом управления аналогового коммутатора 11, аналоговые входы которого соединены с первыми выводами первого, второго, третьего, четвертого и пятого резисторов, делителей напряжения, нижним плечом которых является шестой резистор, вторые

выводы первого, второго, третьего, четвертого и пятого резисторов объединены и подключены к источнику опорного напряжения, выход делителей напряжения, снимаемый с шестого резистора, подключен к аналоговому выходу коммутатора 11 и к первому входу схемы 4 сравнению, второй вход которой соединен с первым выходом генератора 1 пилообразного напряжения, второй выход которого подключен к Х-входу электроннолучевого индикаторы 8, выход исследуемой схемы 3 через седьмой резистор и выход формирователя 7 импульсов через восьмой резисторы подключены к Y-входу электронно-лучевого индикатора 8 соответственно. 2 ил. 1 табл.

Использование: формирователь частотных меток относится к измерительной технике и может быть использован в приборах, содержащих высокочастотные генераторы, управляемые по частоте напряжением, и предназначенных для настройки радиовещательных приемников с контролем их амплитудно-частотных характеристик. Целью изобретения является получение на экране электронно-лучевого индикатора за время одного периода развертки сразу пяти частотных меток, соответствующих в каждом Диапазоне радиоприемника частотам, на которых производится развертка. Формирователь частотных меток содержит генератор 1 пилообразного напряжения, один выход которого подключен к входу управления частотой управляемого генератора 2, выход которого соединен с исследуемой схемой 3, схему 4 сравнения, формироваСП с

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах, содержащих высокочастотные генераторы, управляемые по частоте напряжением, и предназначенные для настройки радиовещательных приемников с контролем их амплитудно-частотных характеристик.

Целью изобретения является получение на экране электронно-лучевого индикатора за время одного периода развертки сразу пяти частотных меток, соответствующих в каждом диапазоне радиоприемника частотам, на которых производится настройка (нижнечастотный и верхнечастотный края диапазонов и три точки сопряжения внутри диапазонов).

На фиг. 1 изображена функциональная схема формирователя меток; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь частотных меток для настройки радиовещательных приемников, функциональная схема которого изображена на фиг. 1 .содержит генератор пилообразного напряжения 1, один выход которого подключен к входу управления частотой управляемого генератора 2, выход которого соединен с исследуемой схемой 3, схему сравнения 4, дифференцирующую цепь 5 на выходе схемы сравнения 4, соединенную с выпрямительным диодом б, подключенным к формирователю импульсов 7, электроннолучевой индикатор 8, регистр сдвига 9, четырехразрядный выход которого через преобразователь кода 10 соединен с входом управления аналогового коммутатора 11,

аналоговые входы которого соединены с первыми выводами первого 12, второго 13, третьего 14, четвертого 15 и пятого 16 резисторов, являющимися верхними плечами

первого, второго, третьего, четвертого и пятого делителей напряжения от высокостабильного источника питания Епит. Гне показанного на чертеже),нижним плечом которых является шестой резистор 17, вторые

выводы первого 12, второго 13, третьего 14, четвертого 15 и пятого 16 резисторов обье- динены и подключены к источнику опорного напряжения, выход делителей напряжения, снимаемый с шестого резистора 17, подключей к аналоговому выходу коммутатора 11 и к первому входу схемы сравнения 4, второй вход которой соединен с первым выходом генератора 1 пилообразного напряжения, второй выход которого подключен к Х-входу электронно-лучевого индикатора 8, выход исследуемой схемы 3 через седьмой резистор 18 и выход формирователя импульсов .7 через восьмой резистор 19 подключены к Y-входу электроино-лучевого индикатора 8 соответственно.

Общее количество аналоговых коммутаторов 1 с подключенными к нему сопротивле- ния ми делителей напряжения равно

количеству диапазонов управляемого генератора 2. Соединяются они параллельно по входам управления и аналоговому выходу и переключаются одновременно с переключателем диапазонов генератора. (На схеме

приводится один коммутатор с делителями

напряжений во избежание загромождения схемы}.

Используемые в схеме формирователя меток основные узлы представляют собой:

генератор пилообразного напряжения (ГПН) включает в себя ключевые схемы на транзисторах и зарядные цепи емкостей, выполнен по классической схеме;

генератор управляемый (ГУ). Это высокочастотный многодиапазонный генератор при воздействии на его вход пилообразного напряжения, генерирующий качающуюся частоту диапазоном качания которой перекрывает любой диапазон радиоприемника, а при воздействии на его вход постоянного опорного напряжения, генерирующий постоянную фиксированную частоту, определяемую включенным диапазоном и величиной опорного напряжения;

схема сравнения выполнена на микросхеме 544УД2 и представляет собой коммутатор напряжения;

формирователь импульсов выполнен на микросхеме 564ЛЕ5 и представляет собой ждущий мультивибратор;

регистр сдвига представляет собой четырехразрядный последовательный регистр, выполненный на микросхеме 564ИР9;

преобразователь четырехразрядного кода в трехразрядный выполнен на дискретных элементах на микросхемах 564ЛА7 и 564ЛА8;

в качестве аналогового коммутатора используется микросхема 590КН6.

В формирователе меток для его настройки предусмотрена возможность последовательного включения любого аналогового входа коммутатора 12. При этом резисторы R1-R5 будут поочередно соединяться с резистором R6. образуя различные делители напряжения. Напряжение, снимаемое с делителя.подается на управляемый генератор 2 {вместо пилообразного). Контролируя частоту управляемого генератора 2 и меняя величину переменных сопротивлений R1-R5 и, следовательно, снимаемых опорных напряжений, подбирают их такими, чтобы при включении первого входа коммутатора частота генератора стала равной f 1, второго входа fa, третьего - тз. четвертого - fy, пятого - f5 и соответствовали бы тем значениям мгновенных частот генератора качающейся частоты, которым станетуправляемый генератор2 при подаче на него пилообразных напряжений с генератора 1, на которых требуется формирование меток. Причем цепи коммутации используемые для настройки и контроля, как не входящие непосредственно в устройство для формирования меток, на схеме не

показаны во избежание загромождения схемы.

Так как частота генератора,управляемого напряжением 2,однозначно соответст- 5 вует величине управляемого напряжения, то можно утверждать что, если мгновенное значение частоты генератора 2, управляемого напряжением, в момент времени tr равно значение фиксированной частоты,

0 полученной в результате подачи на этом же генератор какого-то постоянного напряжения, то мгновенное значение пилообразного напряжения в этот же момент времени ц будет практически равным данному посто5 янному напряжению. Незначительное запаздывание в установке мгновенных значений частоты при воздействии лилооб- разного напряжения (так как в генераторе имеются реактивные элементы) по сравне0 нию с установкой частоты от постоянного управляющего напряжения может быть скорректировано при установке опорных напряжений.

В предлагаемом устройстве формиро5 вание каждой очередной метки происходит в моменты сравнения линейно возрастающего пилообразного напряжения, одновременно воздействующего на управляемый .генератор 2, с каждым из пяти опорных на0 пряжений, поочередно, в течение периода пилы подключаемых к схеме сравнения 4. Очередность подключения опорных напряжений в каждом периоде начинается с минимального напряжения, и далее в порядке

5 возрастания U2, Уз, Ш. Us. В последующем периоде все повторяется. Обеспечивается это поочередным переключением входов аналогового коммутатора 11 и подключением 8 состав делителя напряжения резисто0 ров Ri, R2. Ra, RI, Rs к резистору RG. А так как из вышеуказанного видно, что опорные напряжения предварительно выставлены такими, что при их подаче на управляемый генератор он будет выдавать требуемые

5 фиксированные частоты, то.очевидно, и полученные метки будут соответствовать мгновенным значениям качающейся частоты, равным тем же значениям фиксированных частот.

0 Работа схемы устройства формирова- ния меток поясняется данными таблицы, в которой указано логическое состояние выходов регистра сдвига и соответствующие им состояния аналогового коммутатора и

5 включаемые в делитель напряжения сопротивления, напряжения с которых подаются на схему сравнения.и эпюрами напряжений в характерных точках схемы за период развертки, приведенными на фиг.2.

Как видно из таблицы и эпюр напряжения на фиг.2, при включении напряжения питания устройства формирования меток до тех пор, пока не сформировалось еще ни одной метки, на всех четырех разрядах выхода регистра сдвига 9 и на входах управления аналогового коммутатора 11 будет напряхсение логического О. При этом у аналогового коммутатора 11 будет открыт первый вход и соединены сопротивления RI и Re. Снимаемое с сопротивления Re напряжение Ui будет подано на второй инверсный вход схемы сравнения 4. На первом прямом входе схемы сравнения 4, куда подано линейно возрастающее пилообразное напряжение до момента времени ti, напряжение будет меньше, чем Ui, следовательно, на выходе схемы сравнения 4 будет напряжение, близкое к - ипит.

В момент времени ti, когда напряжение пилы достигнет значения Ui и лишь начнет превышать его, напряжение на выходе схемы сравнения 4 скачком изменится на противоположное по полярности и достигнет значения, близкого к+ипит. Передний фронт импульса перепада напряжения после дифференцирования и диода поступает на вход формирователя импульсов 7, которым формируется импульс первой метки требуемой длительности и амплитуды. Одновременно импульс, полученный в результате перепада напряжения на выходе схемы сравнения 4, поступает на вход регистра сдвига 9, в результате чего изменяется состояние его первого разряда выхода с логического О на логическую 1. После преобразователя кода изменяется и состояние первого разряда входа управления аналогового коммутатора 11, в результате чего закрывается первый аналоговый вход и открывается второй, образуя делитель напряжения из резистора R2-RG, и на инверсный вход схемы сравнения 4 будет подано напряжение Ua (большее, чем Ui), так как, время срабатывания микросхем, входящих в кольцо от выхода схемы сравнения до ее входа, составляет лишь несколько наносекунд, а при выбранной длительности периода пилы в ТО мсек время нарастания пилы от значения Ui до Us. соответствующих наиболее близко расположенным частотам управляемого генератора 2, составляет не менее 0,5-2 мсек на разных диапазонах, то при установлении на инверсном входе схемы сравнения 4 напряжения со значением U2, пилообразное напряжение, действующее в этот момент времени на прямом входе, будет пока еще меньше, чем Ш. Это приведет к обратному скачкообразному изменению напряжения на выходе схемы сравнения 4 до значения.

близкого к - Urim. Так как диодом 6 отрицательный выброс импульса не пропускается, изменения состояния остальной части схемы это не произведет. Пилообразное напряжение на прямом входе схемы сравнения будет возрастать, и к моменту времени ta достигнет значения Ua ,и лишь только начнет его превышать, это приведет к скачкообразному изменению напряжения на

0 выходе схемы сравнения 4 вновь до близкого значения к +Unm. По положительному перепаду этого напряжения снова будет сформирован импульс уже второй метки, и снова изменится состояние выхода регист5 ра сдвига 9 и входа управления аналогового коммутатора 11,.в результате чего закроется второй аналоговый вход коммутатора 11 и откроется третий. На инверсный вход схемы сравнения 4 будет подано напряжение Us,

0 снимаемое с делителя Ra-Re. Аналогичным образом будут сформированы четвертая и пятая метки. После формирования пятой метки состояние регистра сдвига снова будет таким, при котором на всех разрядах

5 его выхода снова установятся логические О, а следовательно, на инверсном входе схемы сравнения 4 установится напряжение UL После окончания возрастания пилообразного напряжения и скачкообразного

0 возвращения в ноль, процесс формирования меток повторится, начиная с первой, благодаря инерционности зрения и одинаковому периоду развертки качения частоты управляемого генератора и периоду форми5 рования всех пяти меток. На экране электронно-лучевого индикатора будет изображение сразу пяти частотных меток, накладываемых в виде вертикальных столбиков на изображение амплитудно-частот0 ной характеристики исследуемой схемы настраиваемого приемника.

По сравнению с прототипом, получение на экране электронно-лучевого индикатора заявляемого нами формирователя частот5 ных меток пяти частотных меток для каждо- , го диапазона настраиваемого приемника на всех используемых при настройке частотах, без какой-либо перестройки самого прибора, е который входит устройство формиро0 вания меток, позволяет увеличить производительность труда настройщиков радиоприемников за счет экономии времени, затраченного на перестройку самого прибора при переходах в процессе регулировки

5 радиоприемника с одной частоты на другую. Формула изобретения Формирователь частотных меток, содержащий генератор пилообразного напряжения, один выход которого подключен к входу управления частотой управляемого

генератора, выход которого соединен с исследуемой схемой, схему сравнения, формирователь импульсов, электронно-лучевой индикатор и первый делитель напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дифференцирующая цепь, вход которой соединен с выходом схемы сравнения, а выход- с выпрямительным диодом, подключенным к формирователю импульсов и входу четырехразрядного последовательного регистра сдвига, четырехразрядный выход которого через преобразователь кода соединен с входом управления аналогового коммутатора, аналоговые входы которого соединены с первыми выводами первого, второго, третьего, четвертого и пятого резисторов, являющиПримечание. В заштрихованной клетке указан открытый вход коммутатора.

мися верхними плечами делителей напряжения, нижним плечом которых является шестой резистор, вторые выводы первого, второго, третьего, четвертого и пятого резисторов объединены и подключены к источнику опорного напряжения, первый вывод шестого резистора соединен с общей шиной, а второй подключен к аналоговому выходу коммутатора и к первому входу схемы

сравнения, второй вход которой соединен с первым выходом генератора пилообразного напряжения, второй выход которого подключен к Х-входу электронно-лучевого индикатора, а выход исследуемой схемы через

седьмой резистор и выход формирователя импульсов через восьмой резистор соответственно подключен к Y-входу электроннолучевого индикатора.

fy fn/ее. ty./yt.f,

«

Те

вяг.с«геҐ. /л/,г

Y/A«r i cpoptnp.

II i

-

Фиг, г