УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЗАВИСИМОСТИ ЧАСТОТЫ ОТ УПРАВЛЯЮЩЕГОНАПРЯЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ СВЧ-ГЕНЕРАТОРОВ Советский патент 1974 года по МПК G01R35/00 G01R13/00 

1

Изобретение относится .к области :раднотех«ики и люжет быть иопользова.но в измерительной технике и, в частности, н.ри исиытаниях и }1астройке электрически перестраиваемых генерато,ров СВЧ.

Известно устройство для наблюдения завкси, частоты от унравляющего нанряження электрически перестраиваемых СВЧге}1ераторов, соде|ржащее онорный генератор и последовательно соединенные л.инню задержки, смеситель, усилитель, синхронный детекто.р, схему суммирования, к которой лодключен преобразователь числа имлульсов в аналоговую величину, и управляемый источник питания.

Однако известное устройство обладает малой разрешающей способностью, что не позволяет наблюдать зависимость частоты от управляющего напряжения узкополосных СВЧгенераторов или отдельные участкн этой зависимости широкополосных генераторов.

С целью повышения разрешающей способности между апор.ным генератором, соединенным со cxeMoii сумлпфованля, и иреоб.разо.вателем числа ;1мпульсов в аналоговую величину допол;п1тельно .включен счетчнк импульсов.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство состоит из исследуемого генератора У, линнн задержки 2, смесителя 3, усилителя 4, синхронного детектора 5. опорного генератора 6, схемы суммирования 7, счетчика нмиульсов 8, прео1-разователя 9 числа импульсов в аналогоБ Ю величину, управляемого источника п;1та,ния 10 и индикатора 11.

СВЧ-сигнал с исследуемого генератора / неиосредственмо и через линию задержки 2 поступает на смеситель 3, после которого низкочастотный сигнал усиливается усилителем 4. На синхронный детектор 5 поступает переменная составляющая сигнала с выхода усилителя 4, являющаяся откликом на нонсковые колебания, вырабатываемые опорным генератором 6 и Подаваемые в качестве опор)1ого лапряжения -la синхронный детектор 5. Постоянное напряжение (с;1гнал ошиб.ки) с выхо,да синхронного детектора 5 подается на схему суммирования 7, на второй вход которой с оиорного rciiCpaTopa 6 поступает no)icковый сигнал, который подается н на вход счетчнка и гпхльсэв 5, осуществляюа1его через определенное количество пер;1одов налряжения опорного генератора 6 запуск преобразователя 9 числа М|Пуль:ов в аналоговую величину, а }ia выходе прео-оразователя 9 формируется ступенчатое свзшнрующее напряжение, поступающее на схе:.у суммирования 7.

Нанряжен;1е с выхода схемы суммирования 7, являющееся результатом сложеиия сигнала ошибки поискового сигнала и ступенчатого свипирующего напряжения, подается на вход 1правляемаго источника питания 10, выходное напряжение которого воздействует на управляющий частотой электрод исследуемого генератора /. Полеаный сигнал, xaipaKте.ризующий зависимость частоты от управляющего нааряжения, возникает на выходе у правляемого источника питания W и поступает на индикатор //, в качестве которого используется осциллограф или самописец.

При подаче сигнала с исследуемого генератора 1, перестраиваемого по частоте, непосредственно н Через линию задержки 2 на смеситель 3 ,на выходе последнего получается : 1е;1яющееся по син соидальномл закону напряжение, фаза которого однозначно связана с частотой исследуемого генератора /. Причем изменение фазы на 2л соответствует изменению частоты на интервал 1/т. где т - время задержки линин 2, а количество периодов напряжения на выходе смеснтеля 3 пря,мо пропорционально диапазону перестройки исследуемого генератора /.

(Принцип действия устройства основан на фиксации частот исследуемого генератора I через интервалы 1/т, соответствующие изменению фазы навряження на выходе смесителя 3 на 2я, с помощью схемы АПЧ, состоящей Из линии задержки 2, смесителя 3, усилителя 4, синхронного детектора 5, опорного генератора 6, схемы суммирования 7 и управляемого источника питания 10. При этом частота исследуемого генератора / фиксируется по экстремальным значениям (максимумам НЛП минимумам) напряжения на выходе смесителя 3, что позволяет регистрировать изменение фазы через интервалы 2л без ее абсолютного измерения. В это-м случае схема АПЧ |ра ботает как система экстремального .регулирования.

Для обеспечения фиксации частот исследуемого генератора /, соответствующих каждому экстремальному значению напряжения на выходе смесителя (максимуму или мипи,муму), исследуемый генератор / принудительно перестраивается с предыдущей фиксированной частоты на интервал, соответствующий пзменению фазы напряжения на ;выходе смесителя 3 приблизительно на 2л. Принудительная перестройка осуществляется нутем подачи по команде счетчика импульсов 8 с выхода преобразователя числа имнульсов в аналоговую величину через схему суммирования 7 на управляемый источник питания 10 ступеньки напряжения.

При подаче стуненьки напряжения с преобразователя числа импульсов в аналоговую величину и поисковых колебаний от опорного генератора 6 на схему суммирования, выходное натряжение которой воздействует на вход

управляемого источника пита1П Я 10, ;1сследуемый генератор / в результате действия схемы АПЧ настраивается на частоту /с, соответствующую экстремальному значению напряжения на выходе смесителя 3 (максимуму или минимуму, в зависимости от знака обратной связи петли ЛПЧ).

Через соответствующее шннериодам колебаний опорного генератора 6 время, необхэдлмое для заверщ.ения переходных процессов в системе, счетчи.к импульсов 8 запускает преобразователь 9, выдающий ступеньку напряжения. В результате этого исследуемый генератор перестраивается на интервал частоты,

соответствующий изменению фазы напряжения па выходе смесителя 3 приблизительно на 2л, и схема АПЧ начинает работать в соседргем периоде, подстраивая исследуемый генератор на частоту /„ + -- соответствующую

экстремуму, соседнему с предыдущим.

Через то же время, соответствующее гапериодам колебаний опорного генератора 6, счетчик ИМПУЛЬСОВ 8 снова запускает преоб

разователь 9 числа |Импульсов з аналоговую величииу, и схема АПЧ начинает работать в следующем периоде, подстраивая генератор /

2 на частоту /-|- -. Далее процесс повторяется

,

до конца раоочего диапазона исследуемого генератора /.

Таким образом нсследуе1мый генератор / подстранвается в процессе перестройки по

II всему рабочему диапазону на частоты , -- -

т. е. коррекция осуществляется в каждом периоде напряжения на выходе смесителя 3. Точность устройства определяется точностью работы системы АПЧ. Для надежной работы устройства достаточно брать от 50-100 при частоте сигнала опорного генератора 6 порядка десятков килогерц.

Предмет изобретения

Устройство для наблюдения зависилюсти частоты от управляющего напряжения электрически перестраи.ваемых СВЧ-генераторов, содержащее опорный генератор и последозательно соединенные линию задержки, смес тель, усилитель, синхронный детектор, схему суммирования, ,к которой подключен преобразователь числа (И .мпульсов в аналоговую величину, и управляемый источнцк питания, отличающвеся тем, что, с целью увеличения разрещающей способности, между опорным генератором, соединенным со схемой су.ммированля, и преобразователем числа импульсов в аналоговую величину дополнительно включаи счетчик импульсов.