Устройство для настройки резонансных контуров Советский патент 1979 года по МПК H03J1/00 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть иснользовано в устройствах настройки резонансных систем на заданную частоту.

Известно устройство 1 для настройки резонансных контуров, которое содержит последовательно включенные измерительный генератор, аттенюатор, настраиваемый фильтр, а также электродвигатели настройкп контуров фильтра и блок управления. Для повышения точности настройки контуров фильтра введена бесконтактная система принудительной расстройки ненастроенных в данный момент контуров, состоящая из намагничивающих дросселей, в магнитном поле которых находятся ферритовые сердечники катушек индуктивности контуров фильтра, а выходы индикатора фазы связаны с коммутатором настройки, а также со входом блока управления намагничивающих дросселей, второй вход индикатора подключен к измерительному индикатору. Введение бесконтактной системы принудительной расстройки контуров фильтра не приводит к достаточному увеличению точности настройки вследствие применения электромеханического привода на элемент настройки и использования индикатора фазы в качестве индикатора момента настройки.

Наиболее близким к данному техническому решению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, которое содержит настраиваемый резонансный контур, соединенный с узлом управления настройкой контура, и генератор частоты настройки контура. Кроме того, в известном зстройстве последовательно с настраиваемым контуром включены датчик

сигнала (например, фазовый датчик), усилитель, электропривод и тахогенератор, включенный в цепь обратной связи 2.

Недостатком пзвестного устройства явv яeтcя недостаточная точность настройки,

обусловленная тем, что фазовый датчик не обеспечивает высокой точности определения момента перехода фазовой характеристики настраиваемого контура через нуль. Целью изобретения является иовыщение

точности настройкн резонансного контура. Поставленная цель достигается тем, что генератор подключен к настраиваемому контуру через радиочастотный блок с регулируемым отрицательным сопротивлением,

который соединен со входом блока управления, прп этом один из выходов блока управления через генератор компенсационного напряжения соединен с управляющим входом радиочастотного блока, второй выход-через генератор проверочного напря8

жеиия соединен с одним из входов узла управления настройкой контура, второй вход которого непосредственно соединен е третьим выходом блока управления.

Такое ттройство иозволяет добитьея высокой точиоети настройки резонансного контура без 311ачител()НОго усложнения ехем ы.

На фиг. 1 представлена функинональная схема устройства; на фиг. 2 - частотная характеристика настраиваемого контура, подключенного к радиочастотному блоку,

Устройство для настройки резонансных контуров содержит настраиваемый 1 онтур 1, соединенный е узлом 2 управления настройкой контура и генератор 3 частоты настройки контура. Генератор 3 подключен к настраиваемому контуру 1 через радиочастотный блок 4, выиолняюший функции регулируемого отрицательного сопротивления. Радиочастотный блок 4 соединен со входом блока 5 уиравления, один из выходов которого через геиератор 6 комненсацпопного напряжения подключен к управляющему входу радиочастотного блока 4. Второй выход блока 5 уирав.чения соединен со входом генератора 7 гфовсрочпого напряжения, выход которого связан е одним из выходов узла 2 управлеиия иастройкой контура, соедипеиного своим вторым входом с третьим В1 1ходом блока 5 управления.

Устройство работает следуюихим образом. По команде «пуск, подаваемой на клемму 8, на выходе блока 5 управления, связанном со входом узла 2 унравления наетройкой контура, формируется управляющее воздействие. Оно через узел 2 приводит к изменению собственной частоты настраиваемого резонансного контура 1 относительно частоты пастройкн (/-,) генератора 3. В процессе такого изменения паетупает момент, когда частотная характеристика настраиваемого резонаиспого контура 1 занимает иоложение Л (фиг. 2) При этом амнлитуда напряжения частоты /,. на контуре 1 определяется точкой а и достигает порога срабатывания радиочастотного блока 4. В момент ерабатывания последнего еоставляющими его входного соиротпвления со стороны иодключеиия резоианспого контура I являются нелинейные емкость, индуктивность и отрицательиое активное соиротивлеиие.

Вноеимое в контур 1 отрицательиое активное соиротивлепие резко увеличивает его добротиоеть и чаетотпая характерпетика нелинейной колебательной системы, соетоящей из настраиваемого резонансного контура 1 и радиочастотного блока 4, принимает вид В, а амилитуда нанря)к.ения частоты fr на контуре 1 определяется точкой b характеристики В.

Моменту увеличения добротности контура 1 на выходе радиочастотного блока 4

4

соответствует положительный нараметрический имнулье, который через блок 5 управления и узел 2 управления прекрангает настройку контура и запускает генератор 6 комиенеационного напряження. Панряжение с выхода ноеледиего воздействует на управляюпщй вход радиочастотного блока 4 и сужает liojiocy проиускапия нелннейной колебательной системы 1, 4.

При уменьшении голоеы пропускапия чаетотпая характеристпка примет вид 5i, и зпачеппе чаетоты /,. окажется правее точки с этой характеристики. Колебания выеокой амилптуды на контуре 1 срываются, и амнлптуда напряжения на нем достигает величины, оиределяемой точкой а характеристики Л, так как добротность нелинейной ко.лебательно1 1 епетемы в этот момент резко падает и определяется добротностью

наетрапваемогч.) резонаненого контура 1. С оответетвутощнй этому моменту вре.мени отрицательный нараметрический имнулье на выходе радиочаетотного блока 4 через блок 5 унравления остапавлпвает роет напряжения на выходе генератора 6 комненсациоииого иапряжеппя и запускает генератор 7 проверочного папряжения (например, ждущий мультивибратор).

Г1ередннй фронт импульса папряжения е

выхода генератора 7 вызывает мгновенное изменение реактивного сопротивления узла 2 управ,тения нас1ройкой контура и неремеи 1еиие чаетотной характеристики иаетраиваемого контура 1 вдоль оеи частот до

иоложения Л. Амплитуда напряжения частоты /г на контуре 1, определяемая точкой «1, становится выше порога срабатывания радиочастотного блока 4. Срабатываппе поеледнего приводит к появлеиию на его

выходе положительиого иараметричеекого импульеа.

В момепт окопчаиия действия имиульеа е генератора 7 чаетотиая характеристпка контура 1 возвра1цается в положение Л, а

амплитуда иапряжения на нем, определяемая точкой а, стаповится ниже порога срабатыванпя радиочастотного блока 4. Па выходе последнего иоявляетея отрицательный иараметричеекпй имиулье. Параметрические имнульеы, соответствующие фроитам импульеа паиряжепия иа выходе геиератора 7, вызывают ноявление па выходе блока унравления 5, евязапном е узлом 2 унравления настройкой KOirrypa, уиравляющего воздействия. Пачинаетея новый цикл настройки. Циклам настройки еоответетвуют кривые Л, В, Bi, At, BZ. Bg, Аг,

B,, Br,,An Bn.

При настуилснии последпего цикла настройки, при котором частотная характеристика настраиваемого резонансного контура 1 займет положение Л.,,, амнлитуда напряжения на контуре 1, онределяемая точкой (1,1, достигает иорога срабатывания радпочастотного блока 4. При срабатывании

последнего частотная характеристика нелинейной колебательной системы 1, 4 принимает вид Вп, и на выходе блока 4 появляется положительный параметрический импульс, который через блок 5 управления и узел 2 управления останавливает настройку контура 1 п запускает генератор 6 компенсационного напряжения. Напряжение на его выходе сужает полосу пропускания (характеристика Вп) нелинейной колебательной системы 1, 4 до нуля. Появляющийся в этот момент времени на выходе радиочастотного блока 4 отрицательный параметрический импульс через блок 5 управления запускает генератор 7 проверочного напряжения. Но действие импульса нанряжения с выхода последнего не вызывает срабатывания радиочастотного блока 4, и параметрическпе импульсы на его выходе не появляются. Отсутствие параметрических импульсов вызовет формирование на клемме 9 блока 5 управлепия сигнала «окончание настройки.

Предлагаемое устройство позволяет добиться увеличения точности настройки резоиансных контуров на заданную частоту.

Формула изобретения

Устройство для настройки резонансных контуров, содержащее настраиваемый резонансный контур, соединенный с узлом управления настройкой контура, и генератор частоты настройки контура, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки резонансного контура, генератор подключен к настраиваемому контуру через радиочастотный блок с регулируемым отрицательным сопротивлением, который соединен со входом блока управления, при этом один из выходов блока управления через генератор компенсационного напряжения соединен е управляющим входом радиочастотного блока, второй выход- через генератор проверочного напряжения соединен с одним из входов узла управления настройкой контура, второй вход которого иепосредственно соединен с третьим выходом блока управления.

Источники информации, принятые во вниман1 е при экспертизе

1- BTOpcKoe свидетельство СССР NO 375573, кл. G 01R 23/08, 1973.

2 вторекое свидетельство СССР Ло 345595, кл. Н 03J 1/00, 1972.

д riacmpour;u

fTyct

Фиг. 2