Двухканальный стробоскопический преобразователь электрических сигналов Советский патент 1982 года по МПК G01R13/22 

1

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при разработке двухканальных стробоскопических осциллографов, векто эных вольтметров, фазометроё.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двухканальный стробоскопический преобразователь , содержащий в каждом канале стробоскопический смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход - с первым выходом согласующего аттенюатора, третий вход - со вторым выходом согласующего аттенюатора, а выход - с входом усилителя-расщепителя, выходом подключенного к шине выходного низкочастотного сигнала промежуточной частоты и первому входу согласующего аттенюатора, второй вход которого связан с первым выводом трансформатора-расщепителя, а третий входсо вторым выводом трансформатора-расщепителя, третий вывод которого соединен с положительным выводом вентильного полупроводникового диода, а четвертый вывод - с общей шиной, и развязывающий резистор, первый вывод которого подключен к выходу общего для обоих каналов формирователя импульсов с элементами фазовой автоподстройки частоты, вход которого связан с выходом усилителя-расширителя

10 первого канала tl3.

Недостатком этого устройства является низкая точность преобразования из-за малой величины развязки между каналами, обусловленной пролезанием

15 паразитных сигналов из канала в канал.

Цель изобретения - повышение точности преобразования путем временного разнесения паразитного сигнала и

стробимпульса.

Эта цель достигается тем, что двухканальный стробоскопический преобразователь электрических сигналов.

содержащий в каждом канале стробоскопический смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй -вход - с первым выходом согласующего аттенюатора, третий вход - со вторым выходом согласующего аттенюатора, а выход - с входом усилителя-расщепителя, выходом подключенного к шине выходного сигнала и первому входу согласующего аттенюатора, второй вход которого связан с первым выводом трансформатора-расщепителя, а третий вход - со вторым выводом трансформатора-расщепителя, третий вывод которого соединен с положительным выводом вентильного полулроводникового диода, а четвертый вывод - с общей шиной, и развязывающий резистор, первый вывод которого подключен к выходу общего для обоих каналов формирователя импульсов с элементами фазовой автоподстройки частоты, вход которого связан с выходом усилителя-расширителя первого канала, снабжен двумя отрезками коаксиальной линии, причем первый отрезок коаксиальной линии включен между отрицательным выводом вентильного полупроводникового диода первого канала и вторым выводом развязывающего резистора первого канала,6а второ отрезок коаксиальной линии включен между отрицательным выводом вентильного полупроводниковог о диода второг канала и вторым выводом развязывающего резистора второго канала.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.

Устройство состоит из первого канала, включающего стробоскопический смеситель 1, усилитель-расширитель 2, согласующий аттенюатор 3) трансформатор-расщепитель k, вентильный .полупроводниковый диод 5, первый отрезок 6 коаксиальной линии и развяз.ывающий резистор 7, шины 8 первого входного сигнала формирователя 9 стробоимпульсов с элементами фазовой автоподстройки частоты, шины 10 второго входного сигнала и второго канала, включающего стробоскопический смеситель 11, усилитель расширитель 12, согласующий аттенюатор 13, трансформатор-расщепитель 14, вентильный полупроводниковый диод 15, второй отрезок 16 коаксиальной линии и развязывающий резистор 17Устройстдо работает следующим образом.

При подаче высокочастотного (ВЧ) сигнала на вход смесителя 1 с выхода усилителя-расширителя 2 снимается низкочастотный сигнал промежуточной частоты, повторяющий амплитудные и фазовые соотношения входного ВЧ сигнала, а с выхода усилителя-расширителя 12 - низкочастотный сигнал развязки между смесителем 1 и смесителем 11, который образуется при преобразовании в смесителе 11 ВЧ сигнала, пришедшего с входа смесителя 1 по цепям передачи стробимпульсов. К положительному выводу диода 5 ВЧ сигнал передается через проходную емкость смесителя 1, усилитель-расширитель 2 аттенюатор 3 и трансформатор-расщепитель , причем уровень передаваемого сигнала возрастает при разбалансе смесителя 1 и при снижении магнитной .проницаемости сердечника трансформатора-расщепителя 4. Вентильный диод

5вносит большое затухание в цепь передачи ВЧ сигнала к смесителю 11, однако при поступлении на отрицательный вывод диода 5 фронта стробимпульса с выхода формирователя 9 имеющего лри этом высокое выходное сопротивление, затухание уменьшается, в результате чего при отсутствии отрезков

6и 16 коаксиальной линии на вход смесителя 11 поступает стробцнпульс, промодулированный прошедшим

ВЧ сигналом. После преобразования в смесителе 11 модулированных стробимпульсов на выходе усилителя-расширителя .12 выделяется низкочастотный сигнал развязки. Благодаря введению отрезков 6 и 1б коаксиальной линии, каждый из которых задерживает ВЧ сигнал на время, равное длительности стробимпульса по основанию, стробимпульс ВЧ сигналом не модулируется, и ВЧ сигнал поступает на отрицательный выводуже закрытого диода 15- Волновое сопротивление отрезков 6 и 16 коаксиальной линии выбирается из уог ловия согласован-ия их с выходным сопротивлением трансформаторов-расщели телей Ц и И. При подаче ВЧ сигнала на вход смесителя 11 процесс устранения пролезания паразитных сигналсв происходит аналогичным образом. При длительности стробимпульсов, равной k НС, введение отрезков коаксиальной линии длиной 30 см позволяет улучшить развязку между каналами на- 10 дБ

Устройство позволяет повысить точность преобразования и чувствительHOCTb из-за увеличения развязки между каналами, достигаемой путем временного разнесения паразитного сигна ла и стробимпульса с сохранением ста бильных линейных разностных амплитуд но-частотной и фазочастотной характеристик. Формула изобретения Двухканальный стробоскопический преобразователь электрических сигналов, содержащий в каждом канале стро боскопический смеситель, первый вход которого соединен с шиной входного сигнала, второй вход - с первым выходом согласующего аттенюатора, третий вход - со вторым выходом согласу ющего аттенюатора, а выход - с входо усилителя-расщепителя, выходом подключенного к шине выходного сигнала и первому входу согласующего аттенюа тора , второй вход которого связан с первым выводом трансформаторарасщепителя, а вход - со вторым выводом трансформатора-расщепите ля , третий вывод которого сбединен с положительным выводом вентильного полупроводникового диода, а четверты (вывод - с общей шиной, и развязывающий резистор, первый вывод которого подключен к выходу общего для обоих каналов формирователя импульсов с эле ментами фазовс автоподстройки частоты, вход которого связан с выходом усилителя-расширителя Первого канала, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования путем временного разнечения паразитного сигнала и стробимпульса, он снабжен двумя отрезками коаксиальной линии, причем первый отрезок коаксиальной линии включен между отрицательным выводом вентильного полупроводникового диода первого канала и. вторым выводом развязывающего резистора первого канала, а второй отрезок коаксиальной линии включен между отрицательным выводом вентильного полупроводникового диода вторюго канала и вторым выводом развязнваюцего резистора второго канала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Техническое описание векторного вольтметра 1-1000 МГц типа фирмы Hewlett Packard, США, 1979 (прототип),

Кто/11