Устройство для измерения идентичности четырехполюсников Советский патент 1974 года по МПК G01R27/28 

1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для настройки четырехполюсников с целью достижения их иаибольшей идентичности и измерения этой идентичности.

Известен измеритель амплитудных .характеристик, состоящий из источника входного сигнала, исследуемого и эталонного четырехполюсников и иидикатора разности амнлитудиых характеристик исследуемого и эталонного четырехполюсников.

В известном измерителе между источником входного сигнала и упомяиутыми четырехполюсниками включен преобразователь плавно меняющегося напряжения в ступенчато меняющееся, а в индикаторе разности амплитудных характеристик выход детектора, через фазоиивертор и коммутатор подключен к интегратору, выход которого подключен к осциллографу.

На экране осциллографа видна кривая, изображающая неидентичность амплитудных характеристик четырехполюсников. Иеидеитичность других характеристик четырехполюсников, как амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик, известиым измерителем не оценивается, что является существенным его недостатком, из-за которого нельзя настроить исследуемый четырехполюсник, добнваясь полной идентичности с эталоиным четырехполюсником.

Целью изобретения является улучшение качества настройки четырехполюсников на полную идентичность с учетом всех важнейших характеристик, повышение производительности труда при измерении идентичности за счет получ пия одиой и)1тегральиой характеристики идентичности.

Цель достигается тем, что выход первого из сравнивае.мых четырехполюсников соединен с одним входом сумматора, а вход второго четырехполюсника соединен с в.ходами первого и второго перемножителей, причем на второй

вход -первого перемножителя подается через первый интегратор сигиал с выхода второго перемиожителя, а второй вход второго иере.множителя соединен с выходом су.мматора, на второй вход которого Подключен выход

первого Пере.множителя и К выходу которого подсоединен вход квадратора, который через второй интегратор соединен с индикатором.

На чертеже изображено устройство для измерения идеитичиости четырехполюсников.

Устройство состоит из генератора 1 качающейся частоты, который соединяется с входами первого 2 и второго 3 исследуемых четырехполюсников. Вы.ход четырехиолюсиика 2 соединяется с одним входом сумматора 4, а

выход четырехполюсника 3 соединяется с 01,

ним входом первого перемпол ителя бис одним входом второго перемиожителя 6. Выход перемножителя 6 через первый интегратор 7 соединен с вторым входом перемпожителя 5, выход которого соединен с вторым входом сумматора 4. Выход сумматора 4 соединен с вторым входом перемножителя б и входом квадратора 8, выход которого через второй интегратор 9 соединен с индикатором 10.

Устройство работает следующим образом.

В начале включается только четырехполюсник 2. При этом сигнал, качаемый в заданной полосе частот, через четырехполюсник 2 и сумматор 4 поступает в квадратор 8, где оп возводится в квадрат. Далее выходной сигнал квадратора 8 интегрируется интегратором 9 и измеряется индикатором 10. Пусть при этом получается П01казание индикатора, paiBное аь В случае необходимости в данном режиме устройство калибруется.

После этого, включаются оба четырехполюсника 2 и 3. Па выходе четырехполюсника 2 получается такой же сигнал и подается в сумматор 4. Сигнал, прошедший четырехполюсник 3, поступает па входы перемножителей 5 и 6. Выходной сигпал сумматора 4 поступает к второму входу перемпожителя 6, где он перемножается с выходным сигналом четырехполюспика 3, и полученный в результате перемножения выходной сигнал неремножителя 6 интегрируется интегратором 7. На выходе интегратора 7 получается постоянный или медленно изменяюш,ийся сигнал, который поступает 1В Перемножитель 5, где он перемножается с выходным сигналом четырехнолюсника 3. Коэффициенты передачи перемножителей 5 и 6 и интегратора 7 подбираются так, чтобы цепь, в которую они входят и которая начинается с выхода сумматора и кончается вторым входом сумматора, образовала отрицательную корреляционную обратную связь, т. е. выходной сигнал перемножителя 5 имел сдвинутую на 180° фазу по сравнению .с выходным сигналом четырехполюсника 2. В этом случае в сумматоре 4 происходит вычитание сигналов. Выходной сигнал сумматора 4 квадратором -8 возводится в квадрат и интегрируется интегратором 9.

Благодаря отрицательной корреляционной обратной связи и достаточной ее глубине на выходе интегратора 9 автоматически формируется мипимальио возможный сигнал, равный минимальной среднеквадратичиой разности входных сигналов, ноступаюш,их на оба входа сумматора 4. Пусть этот сигнал равен (Xamin. Отношение ai/asmm Nmax связано с нормированным коэффициентом корреляции р(г) выходных сигналов четырехполюсников соотношением

444999

которое при используется в качестве интегральной оценки идентичности четырехполюсников.

При измерении интегральной характеристики идентичности постоянную -времени интегратора 9 необходимо выбрать намного больше

периода качания генератора 1 качающейся частоты.

Если индикатор 10 синхронизировать с частотой качания генератора 1 качающейся частоты и постоянную времепи интегратора 9

подобрать намного меньше периода качания частоты и намного больше периода наименьшей частоты диапазона качания, то можно наблюдать одну среднеквадратичную разностную характеристику в диапазоне качания частоты, учитываюшую как АЧ, так и ФЧ-характеристики обоих четырехполюсников, причем площадь этой характеристики корреляционная обратная связь автоматически поддерживает минимальной, и она равна интегральпой оценке идентичности.

Последнее свойство устройства является очень ценным признаком, использование которого значительно облегчает процесс настройки четырехполюсников.

Таким образом, с помощью предложенного устройства значительно повыщается производительность труда при настройке четырехполюсников на идентичность и создается возможность количественной оценки величины

идентичности.

Предмет изобретения

Устройство для измерения идентичности четырехполюсников, содержащее генератор качающейся частоты, выход которого соединен с входами измеряемых четырехполюсников, и индикатор, к входу которого подключен выход интегратора, отличающееся тем, что,

с целью унрощения устройства и уменьшения времепи процесса измерений путем получения одной интегральной характеристики идентичности, в него введены сумматор, квадратор, последовательно включенные второй перемножитель, интегратор и первый неремножитель, причем выход первого четырехполюсника соединен с одним из входов сумматора, а выход второго четырехполюсника соединен с входами первого и второго перемпожителей,

выход первого перемножителя подключен к второму входу сумматора, выход которого подключен к квадратору и второму входу второго перемножителя, а выход квадратора подключен к входу интегратора.

I1

Ч 2 H II

I1

1 J II1