Устройство для калибровки уровней высокочастотных сигналов Советский патент 1980 года по МПК G01R35/00 

нератора, а выход - с одним из входов соответствующего стробпреобразователя, другие входы стробпреобразователей подключены к выходам аттенюаторов, а выходы - ко входам фильтров промежуточной часто ь, вход стабилизатора напряжения соединен- с выходом фазовращателя, вход которого связан с одним из входов сумматора. Первый вход переключателя соединен с другим входом сумматора, а второй выход через первый умножитель частоты - с одним из входов .индикатора, выход сумматора через второй умножитель частоты подключен к другому входу индикатора, а выход опорного генератора связан с другим входом фазово.го детектора.

На чертеже представлена функциональная схема предложенного -устройства для калибровки уровней высокочастотнЬ1х сигналов.

В состав устройства входят эталонный генератор /, регулировочный делитель напряжения .2, образцовый вольтметр 3, аттенюаторы 4, 5, стробпре1образователи 6, 7, / формирователи стробимпульсов 8, 9, перестраиваемый генератор 0, усилитель постоянного тока J1, ф,ильтр нижних частот 12, фазовый детектор 13, низкочастотный опорный генератор 14, фильтры промежуточной частоты 15 ,16, делитель напряжения промежуточной частоты ;/7, фазовращатель 18, стабилизатор напряжения (уровня промежуточной частоты) 19, делитель напряжения (стабилизированного уровня промежуточной частоты) 20, переключатель 21, сумматор 22, умнож1ители частоты 23, 24 и индикатор 25.

Работает устройство следующим образом.

Сигнал с выхода генератора / поступает на вход регулировочного делителя напряжения 2. При минимальном затухан/ии делителя напряжения на его вььходе, кото. рый является выходом устройства, с -помощью образцового вольтметра 3 устанавливается максимальный уровень выходного -напряжения f/макс- Как известно, в данном случае образцовый вольтметр В измеряет бсГльшой уровень гармонического сигнала и имеет высокую точность измерений, поскольку нелинейность характеристики преобразователя переменного напряжения в постоянное практически не сказывается. После этого с помощью делителя напряжения промежуточной частоты 17 на индикаторе 25 выставляется напряжение, равное и макс- Образцовьш вольтметр 5 предназначен только для установки /„ахс и в дальнейщих операциях не участвует.

OtcqeT затухания, вносимого делителем напряжения 2 при уменьщении t/MOKs, осуществляется по промежуточному сигналу на выходе стррбпреобразователя 6. Для этого с помощью перестраиваемого генератора 10, из колебаний которого формируются стробимпульсы формирователями 8, 9, стробпреобразователями 6, 7 производится преобразование их входных сигналов на низкие промежуточные частоты. Один из каналов устройства является опорным. В нем осуцхествляется стабилизация частоты следования стробимпульсов формирователей 8, 9, а следовательно, выполняется стабилизация промежуточной частоты с выхода стробпреобразователей 6, 7. Стабилизация промежуточной частоты осуществляется с помощью системы, содержащей фазовый детектор 13, орорный генератор 14, ф,ильтр нижних частот 12, усилитель постоянного тока //, перестраиваемый генератор /0. Стабильность промежуточной частоты определяется стабильностью опорного генератора 14, который выполняется кварцевым.

Применение стробпреобразователей 6, 7

позволяет устранить ошибку в иоказаниях образцового и поверяемого вольтметров, возникающую при паразитном прохождении сигнала гетеродина на вход преобразователя. Стррбимпульсы, прошедшие на вьгход

устройства, не оказывают влияния на показания образцового и поверяемого вольтметров, так как частота следования стробимпульсов много .меньше частоты выходного сигнала, а их длительность стремится к

нулю.

Далее, выходное напряжение стробпреобразователя 6 через фильтр промежуточной частоты 15 и делитель напряжения 17 разделяется на два тракта, причем в одном

из них сдвигается по фазе на угол с помощью фазовращателя 18 и стабилизируется стабилизатором 19. Таким образом, напряжение на выходе стабилизатора является стабильным по амплитуде и сдвинуто на 90° по фазе. Сигнал с выхода стробпреобразователя 6 изменяется пропорционально изменению его входного напряжения. Напряжения с выхода фильтра промежуточной частоты 15 и стабилизатора 19 складываются в конечном итоге в сумматоре 22. Выходное напряжение сумматора через умножитель частоты 24 поступает на один из

входов индикатора 25, а на второй его вход через делитель 20, переключатель 21 и умножитель 23 подается напряжение со стабилизатора 19. Индикатор 25 измеряет разность фаз между поступающими сигналами

.Дер

и выполняет операции tgvr-, где Аф - изменение сдвига фаз при изменении выходного напряжения устройств, а Л/ - коэффициент, умножения умножителей 25, 24.

Делитель напряжения 20 и переключатель 2/ позволяют изменять дискретно величину стабилизированных уровней на входе сумматора 22 при малых напряжениях на выходе устройства. Увеличение :коэффициента

Л позволяет уменьшить погрешность калибровки за счет повышения точности фазовых измерений.

Формула изобретения,

Устройство для -калибровки уровней высокочастотных сигналов, содержащее эталонный генератор, выход которого соединен со входом одного из двух аттенюаторов, последовательно включенные фазовый детектор, фильтр Н1ИЖНИХ частот и перестраиваемый генератор, два фильтра промежуточной частоты, выход первого из которых подключен к одному из входов фазового детектора, генератор опорной частотьт, фазовращатель, сум.матор, индикатор и образцовый вольтметр, отличающееся тем, что, с целью повышения точности калибровки в широком динамическом диапазоне частот, в него введены три делителя напряжения, два формирователя стробимпульсов, два стробпреобразователя, два умножителя частоты, стабилизатор напряжения и переключатель, причем первый делитель напряжения установлен между- выходом эталонного генератора и входами другого аттенюатора и образцового вольтметра, второй делитель напряжения - между-выходом втоР;0го фильтра промежуточной частоты и входом фазовращателя, а третий делитель напряжения - между выходом стабилизатора напряжения и входом переключателя, вход каждого формирователя стробимпульсов соединен с выходом перестраиваемого генератора, а выход - с одним из входов соответствующего стробпреобразователя, другие входы стррбпреобразователей подключены к выходам аттенюаторов, а выходы -

ко входам фильтров промежуточной частоты, вход стабилизатора напряжения соединен с выходом фазовращателя, вход которого связан с одним из входов сумматора, первый выход переключателя соединен с

другим входом сумматора, а второй выход через первый умножитель частоты - с одним из входов индикатора, выход сумматора через второй умножитель частоты подключен к другому входу инд икатора, а выход опорного генератора связан с другим входом фазового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

. 1. .Валитов Р. А. Радиотехнические измерения, М., «Сов. радио, 1963, с. 271.

2. Авторское свидетельство СССР N° 529423, кл. G 01 R 19/00, 1975 (протот.ип).

I М М

t