Способ измерения собственной частоты резонансных контуров Советский патент 1980 года по МПК G01R27/28 

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть исполь зовано для определения параметров резонансных контуров. Известен способ, заключающийся в том что при отклонении разности между частотой сигнала и подстраиваемой к ней частотой от номинала образуют сигнал ошибки - видеоимпульсы, амплитуда которых пропорционшгьна величине расстройки, а полярность зависит от ее знака. Далее из последовательностей видеоимпульсов каждой полярности формируют постоянные напряжения соответствующего знака и суммируют их. Результирующим напряжением, равным разности напряжени каждой полярности, управляют подстраиваемой частотой l . Однако данный способ достаточно сложен и имеет невысокую точность, обуслов ленную применением ступеней частного детектирования, выделения первой гармонической составляющей последовательное- ти видеоимпульсов и выпрямления гармоники для формирования управляющ&го подстройкой сигнала. Наиболее близким техническим реш&нием к предло)мэнному является способ определения средней частоты полосы пропускания резонансных контуров, реализуемый в измерителе средней частоты полосы пропускания избирательных устройств 2 . Способ заключается в следующем. Исследуемый контур питают напряжением переменной частоты, из сигнала, присутствовавшего на выходе коитура, одновременно формируют синфазную частоте питающего напряжения импульсную последовательность и видеоимпульс, форма которого соответствует форме амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) контура, усиленный видеоимпульс подают на один из входов спусковой схемы, которая формирует прямоугольный импульс длительностью, зависшцей от величины постоянного напряжения на ее втором входе. Далее прямоугольный импульс и сичфазнуй частоте питЖ)щего напряжение импульсную поспедовательность подают на входы временного селектора, в результате чего в счетчик запишется количество импульсов, соответствующее средней частоте питающего напряжения ( F N.j-Fam F pt, Подавая прямоугольные импульсы и синфазную импульсную последовательность йа В5ЮДЫ временного селектора в течение 1 ч, в счетчик записывают число импульсов, соответствующее средней частоте исследуемого резонансного конту;ра, vf-i- Однако данный способ не обеспечивает высокой точности определения собственной частоты контура и высокого быстродействия. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия. Поставленная цель достигается тем, что в способ измерения собственной часто ты резонансных контуров путем периодиче скбго изменения частоты напряжения, питайщего контура, вводят операпии, заключ ющиеся в том,ЧТО в конце каждого цикл периодического изменения частоты напряжения, петаюшего контура с элементом ре гулирования добротности, уменьшают запи .рающеё напряжение на входе последнего на величину минимального фиксируемого уровня, повтчэряют эту операцию до отпирания регулирования добротности, в момент скачкообразного изменения добротности контура формируют управляющий им пульс на прекращение перестройки частот высоте(54астотногй генератора и измеряют значения этой частоты. На фиг. 1 изображена структурная схе ма устройства, реализующего способ. На ней обозначены источник 1 йзменя ЩёТося нйпряжения, высокочастотный генератор 2, исследуемый резонансный контур 3 и элемент 4 регулирования добротности. На фиг. 2 показана частотная характе ристика собственно контура и частотная характеристика контура с элементом регулирования добротности. Способ реализуется следующим способом.. Перед началом определения собственной частоты исследуемого рез онашного Контура устанавливают на выгоде источни ка 1 йэмеяяющегося напряжения (см. (Ьиг. 1) максим)зльиое эапирйощёё напря4жение. Затем воздействуют на клемму Вход и периодически изменяют частоту на выходе высокочастотного 1 нератора 2 ( f - ) относительно собственной частоты .) исследуемого резонансного контура 3. Частота высокочастотного генеТОра в процессе каждого цикла ее изменения принимает значения от f..до г f t- ллци 1 и обратно. В конце каждого t лcAKC В момент вре- цикла изменения частоты, мени, когда ..- на выходе г -г ллми высокочастотного генератора 2, связанном с источником 1 1зменяющегося напряжения, формируют управляющий импульс, который вызывает дискретное уменьшение запирающего напряжения на управляющем входе Элемента 4 регулирования добротности. Циклическое изменение частоты на выходе высокочастотного генератора 2 и ступенчатое уменьшение запирающего напряжения на- управляющем входе элемента регулирования добротности продолжают до тех пор, пока запирающее напряжение не достигнет порога срабатывания элемента регулирования добротности. Тогда во время следующего цикла изменения частоты высокочастотного генератора, как только частота последнего гфимет значение -о амплитуда напряжения частоты .j на исследуемом контуре 3, определяемая точкой СЛ , становится достаточно} для отпирания элемента регулирования добротности. В момент отпирания последнего добротность системы исследуемый контур - элемент регулирования добротности скачком увеличивается, а амплитуда напряжения на контуре определяется точкой t) . Импульсом с выхода элемента регулирования добротности, появляющимся в момент скачка добротности, останавливают изменение частоты на выходе высокочастотного генератора, которая.в этот мэмент времени приняла значение Q и с наперед заданной степенью точности, определяемой дискретой изменения напряжения на выходе источника изменяющегося напряжения, равна собственной частоте i ок исследуемого контура 3. Далее измеряют значение с клеммы выход. формула изобретен Спосрб измерения собственной часто ты резонансных контуров путем периодического изменения частотны напряжения. питающего контур, о т л и ч а-ю щ и йс я тем, что, с цепыо повышения точностк и быстродействия, в конце каждого цикла периодического изменени5Г частоты напряжения, питающего контур с элементом регупироваиия добротности, уменьшают запирающее напряжение на входе последнего на величину минимального фиксируемого Уровня повторяют эту операцию до отпирания элемента регулирования добротности, в момент скачкообразного изменения добротности 737 7 контура формируют управляющий сигнал на прекращение перестройки частоты высокочастотного генератора и измеряют значё ни1е этой частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 406289, кл. Н 03 В 3/04, 1974. „..2. Авторское свидетельство СССР № 375588, кп. О-01 R 27/28, 20.08.70.