Устройство для измерения собственной частоты резонансных контуров Советский патент 1979 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к радиои,змерительной технике.

Известно устройство для измерения собственной частоты резонансных контуров, содержащее генератор качающийся частоты, блок управления, спусковую схему, регулирующий элемент, управляемый генератор качающейся частоты 1.

Недостатком такого устройства является недостаточная точность и отсутствие механизации измерений.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство, содержащее генератор качающейся частоты, выход которого соединен с одним входом регулирующего элемента, второй вход и первый выход которого соединен с измеряемым резонансным контуром, а второй выход регулирующего элемента подключен ко, входу блока управления, один выход которого соединен с одним входом генератора качающейся частоты 2.,

Недостатком этого устройства является недостаточная точность измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения собственной частоты резонансных контуров, содержащее генератор качающейся частоты, выход которого соединен с одним входом регулирунэщего элемента, второй вход и первый выход которого соединен с измеряемым резонансным контуром, а второй выход регулирующего элемента подключен ко входу блока управления, один выход которого соединен с одним входом генератора качающейся частоты, введены генераторы компенсационного и проверочного напряжений, входы которых соединены с вторым и третьим выходами блока управления, причем выход генератора компенсационного напряжения соединен с третьим входом регулирующего элемента, а выход генератора проверочного напряжения соединен со вторым входом генератора качающейся частоты.

Структурная электрическая схема предлагаемого устройства приведена на чертеже.

Устройство содержит управляемый генератор качающейся частоты 1, регулирующий элемент 2, выполняющий функции регулируемого отрицательного сопротивления, блок управления 3, генератор KOMnejicauHOHHoro йапряжения 4, генератор проверочного на пряжения 5

На входу шину 6 по,цается сигн ал запуска, выходной сигнал снимается с шины 7. На чертеже также показан измеряемый резонансный контур 8- - Принцип работы устройст1 акйЙ)°чается в следующем.

По команде «Пуск, подаваемой на шину 6, на выходе блока управления 3, связанном со входом генератора качающейся частоты 1, формируется управдгяЮЩее возде йств ие. Он о Btii з ив ает пбслё ДШате лЪ ное i3,MeHeHjie значения частоты fг на выходе генератора качающейся частоты 1 относительно собственной частоты исследуемого резонансного контура fiio. В прбЦёссёТакого изменения наступает мамеят; ТОТ7Са ае1-бга генератора качаюш:ейся частоты 1. принимает значение fci. При этом амплитуда напряжения частоты fr на исследуемом резонансном контуре достигает порога срабатывания регулирующего элемента 2. В момент срабатывания последнёгЬ составляющими его входного сопротивления со стороны подключения исследуемого резонансного контура являются нелинейные емкость, индуктивность и отрицательное активное сопротивление. Вносимое в резонансный контур отрицательное активное сопротивление резко увеличивает его добротность. Моменту увеличения добротности контура на выходе регулирующего элемента 2 соответствует положительный параметрический импульс, который через блок управления 3 прекращает изменение частоты на выходе генератора качающейся частоты 1 и запускает генератор компенсационного напряжения 4. Напряжение с выхода последнего воздействует на управляющий вход регулирующего элемента 2 и сужаетполосу пропускания. Колебания высокой амплитуды наконтуре срываются, и амплитуда напряжения на нем достигается минимальной величины, так как добротность в этот момент резко падает и определяется добротностью исследуемого резонансного контура. Соответствующий эТбМу момёнту врёмен й 6трицатёльный параметрический импульс на выходе регулирующего элемента 2 через блок управления 3 останавливает рост напряже-, йда на 1вь1ходе генератора компенсационного напряжения 4 и запускает генератор проверочного напряжения 5 (например ждущий мультивибратор), передний фрбйТ ййнульса напря жёнИя с вьгхода которого вьйывает мгновенное изменение значения частоты на , выходе генератора качающейся частоты 1. При изменении значения частоты fr вДоль оси частот наступает момент, когда fr fra. В этбм время амплитуда напряжения частоы fг на pe3offaHcHoM контуре становится

выше порога срабатывания регулирующего элемента. Срабатывание последнего приводит к появлению на его выходе положительного параметрического импульса. В момент окончания действия импульса частота гене5 ратора качающейся частоты 1 возвращается в исходное положение, а амплитуда напря ; ж;ения на исследуемом резонансном контуре Ттайо%ится ниже порога срабатывания регулирующего элемента 2. На выходе последнего появляется отрицательный параметри. чёский импульс. Параметрические импульсы, соответствующие фронтам импульса напря жения на выходе генератора 5, вызывают появлениена выходе блока управления; 3, связанном со входом генератора качающей,5 ся частоты 1, управляющего воздействия. Начинается новый цикл настройки генератора 1 на собственную частоту резонансного Контура.

При наступлении последнего цикла на0 стройки изменяющаяся частота напряжения на выходе генератора качающейся частоты 1 достигает значения. U , Umax. Амплитуда напряжения этой частоты на контуре достигает порога срабатывания регулирующего „ элемента 2. При срабатывании последнего на выходе регулирующего элемента 2 появляется положительный параметрический импульс, который через блок управления 3 останавливает изменение частоты генератора качающейся частоты 1 и запускает гене0 раторКомпенсационного напряжения 4. Напряжение с его выхода сужает полосу пропускания. Появляющийся в этот момент времени на выходе регулирующего элемента 2 отрицательный параметрический импульс через блок управления 3 запускает генера35 тор проверочного напряжения 5. Нб дейстрие импульса напряжения с выхода последнего не вызывает срабатывания регулирующего элемента 2 и параметрические импуль сы на его выходе не появляются. Отсутстд we парамет)ических импульсов вызывает формирование на щине 7 сигнала, «Окончание определения fo, по которому с помощью внешнего измерителя частоты (не показан) производится измерение значения час тоты на выходе генератора качающейся час5 тоты 1, равное собственной частоте исследуемого контура.,

Формула изобретения

Устройство для измерения собственной часТотьгрезонансных контуров, содержащее генератор качающейся частоты, выход которого соединен с одним входом регулирующего элемента; второй вход и первый выход которого соединен с измеряемым резонансным контуром, а второй выход регулирующего элемента подключен ко входу блока управления,один выход которого соединен

с одним входом генератора качающейся частоты, отл1 наю1цееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены генераторы компенсационного и проверочного напряжений, входы который соединены с вторым и третьим выходами блока управления, причем выход генератора компенсационного напряжения соединен с третьим входом регулирующего элемента, а выход генератора проверочного напряжения соединен со вторым входом генератора качающейся частоты .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 460515, кл. G 01 R 27/28, 1973.

2.Заявкам ФРГ № 2335832, кл. G 01 R 27/26, 19.08.76.