Измеритель относительной нелинейности амплитудных характеристик Советский патент 1980 года по МПК G01R27/28 

I

Изобретение относится к технике электрических измерений и может быть использовано для измерения относительной нелинейности и неидентичности амплитудных характеристик различных четырехполюсников в широком диапазоне частот.

Известен панорамный измеритель от носитедьной нелинейности амплитудных характеристик четьфехполюсников, содержащий последовательно соединенные генератор высокой частоты, модулятор, исследуемый четьфехполюсник, выходной делитель, коммутатор, второй вход которого подключен к выходу модулятора, управляемый элемент, амплитудный детектор, выбирательный усилитель, синхронный детек1 ор, усилитель постоянного тока, электронно-лучевую трубку, сумматор н схему вьщеления сигнала ошибки fl,

Недостаток измерителя - низкая способность и низкая точность измерений (около 2%).

Известен также измеритель амплитудных характеристик, содержащий последовательно включенные источник входного сигнала, преобразователь плавно меняющегося напряжения в ступенчато меняющееся, входной делитель, исследуемый четьфехполюсник, выходной делитель, коммутатор, усилитель, детектор, фазо- инвертор, второй коммутатор, второй вход которого соединен с выходом детектора, интегратор, ключ, усилитель вертикального отклонения, электронно-лучевую трубку, а также эталонный четырехполюсник, вход которого подключен к выходу преобразователя плавно меняющегося напряжения в ступенчато меняющееся через управляемый корректирующий делитель, а выход к коммутатору 2.

Недостаток измерителя - значительная суммарная, погрещность и невозможность непосредственного измерения.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Цель достигается тем, что в измеритель, содержащий источшис входного сиг-нала, выходом соединенный через управляемый делитель с первым входом ства и с входом эталонного четырех-

полюсника, выход которого соединен с одним из входов коммутатора, другой вход которого через выходной делитель подключен к второму входу устройства, а выход коммутатора через последовател но соединенные усилитель и детектор - с Входом регистрирующего индикатора, вьрсод регистрирующего индикатора подключен к управляющему входу усилителя, выполненного регулируемым, а регист)эиру щий индикатор выполнен в виде пр&образователя напряжение-частота, выход которого соединен с входом переключателя, первый выход которого соединен через цифровой счетчик с входом отсчетно-регистрирующего прибора, а второй вь1ход - с одшш из входов блока сравнения частот, другой ;вход которого цод ключен к выходу генератора опорной частоты,

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство содержит источник входГЮГО сигнала 1, управляемый делитель 2 исследуемый четырехполюсник 3, эталон:- ный четырехполюсник 4, выходной делитель 5, коммутатор 6, управгшемый усилитель 7, детектор 8, преобразовател напряжение частоты 9, переключатель Ю, реверсивный счетчик импульсов 11. блок сравнения частот 12, генератор опорной частоты 13, прибор 14 и регистрирующий индикатор 15,

Устройство работает в двух режимах

В первом режиме на входы эталонного 4 и исследуемого 3 четырехполюсников поступает напряжение, изменяющееся во времени по ступенчатому закону с .помащью управляемого делителя 2. Коммутато 6 осуществляет в течение длительности каждой ступеньки подключение к входу управляемого усилителя 7 соответственно выходных напряжений эталонного че:- тьфехполюсника 4 и выходного делителя При подключении выхода эталонного четырехполюсника 4 к усилителю 7 выход преобразователя напряжения в частоту 9 через переключатель 10 подключается к блоку сравнения частот 12, который управляет коэффидиентом передачи управляемого усилителя 7 до тех пор, пока частота на выходе преобразователя напряжения в частоту 9 не станет рав-

НОЙ опоргюй частоте Го поступившей с генератора опорной частоты 13„ Таким. образом, осуществляется нормирование выходного напряжения эталонного четыреполюсника 4, При совпадении частот, поступающих на блок сравнения частот 1 переключатель 1О переключает выход преобразователя напряжение частота 9 на вход реверсивного счетчика 11, в котором за время счета Т запищется; число импульсов N

biriVU.,,

где K K KgHg - коэ()фипиент передач соответствующих блоков.

После истечения времени счета Т ко входу усилителя 7, значение коэффициента передачи которого остается равным полученному в первом режиме рения, подключается выход делителя 5;, а реверсивный счетчик 11 переключае1 ся на вычитание. Во втором режиме за время TQ на счетчик 11 пройдет число импульсов Ng

,,.K,.K.K,.K..a)

с учетомвыражения (1) выражение (2) приобретает следующий вид

М ггр V5 .-(i)

В результате вычитания на счетчике - 11 останется число

N N,-N.)«)

4

которое поступит на цифровой отсчетнорегистрирующий прибор 14„ Переход состояния реверсивного счетчика через нуль фиксируется цифровым отсч.етно- регистрирующим прибором 14 изменением знака индикации. Полученная разность числа импульсов равна относительной нелинейности исследуемого четырех- полЕосника 3 при данном уровне сигнала на его Входе относительной неидентич-

ности амплитудных характеристик исследуемого 3 и Эталонного 4 четырехполюс

киков. Аналогичные операции повторяются на каждой следующей ступеньке Как следует из выражения (4) погрешности усилителя 7, детектора 8 и преобразоват яя напряжение- частота 9 в результат измерения не входят, а на погрешность измерения влияет нестабильность частоты

f Q И время счета TQ . В случае полнения условия кратности

гр П

С5)

нестабильность fо и Тд не влияет на

погрешность измерения.

Формула изобретения ,1. Измеритель относительной нелинейнос амплитудных характеристик, содержащий источник входного сигнала, выходом соединенным через управляемый делитель с первым входом устройства и с входом эталонного четьфехполюсника, выход которого соединен с одним из входов ком- мутатора, другой вход которого через выходной делитель подключен к второму входу устройства, а выход коммутатора через последовательно соединенные усилитель и детектор - с входом регистрирующего индикатора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, выход регистрирующего индикатора подключен

к направляющему входу усилителя, выполненнсго регулируемым.

2. Измеритель по п, 1, отлича щ и и с я тем, что регистрирующий индикатор выполнен в виде преобразовате напряжение-частота, выход которого соединен с входом переключателя, первый выход которого соединен через цифровой счетчик с ВХОДОМ переключателя, первый выход которого соединен через цифровой счетчик с входом отсчетно- егистрирую-шего прибора, а второй выход - с одним из входов блока сравнения частот, друго вход которого подключен к выходу генератора опорной частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР N9 311213, кл. G 01 R 23/20, 02.08Л1,

2.Авторское свидетельство СССР № 296060, кл, G 01 R 27/28,

12.11,71 (прототип).