Изобретение относится к системам автоматического контроля, управления и регулирования и предназначено для сняти частотных характеристик. Известен цифровой анализатор частот - ных характеристик линейных четырехполюсников, содержащий последовательно соединенные кварцевый генератор, делители частоты с переменным и постоянным коэффициентами деления, преобразователь код-аналог, согласующее устройство, схему выделения моментов перехода исследуемого сигнала через максимум измеритель разности фаз, реверсивный счетчик с регистрируемым устройством, измеритель амплитуды с двухполупериодным выпрямителем, генератор линейно падающего напряжения, блок управления и логические элементы Ql . Недостатками этого прибора являются сложность аппаратурной реализации и невысокое быстродействие. Наиболее близким техническим решением является прибор для снятия частотных характеристик линейных четырехполюсников, содержащий вольтметр, последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты, преобразователь код-аналог и блок управления, второй выход преобразователя код-аналог соединен с входом четырехполюсника, подключенного выходом к входу ключа и через диокретный выявитель межсимума - к второму входу блока управления . Недостатком прибора является нев1)1сокая точность, ограниченная методическими погрещностями. К методическим, относятся погрешности, обусловленные слабой, практически нулевой помехозащищенностью, так как измерение производится по двум отсчетам мгновенных значений. В этом случае наличие даже небольших по уровню помех может привести к недопустимо большим погреишостям. Существенное влияние при таком принципе К1мсроиия могут оказать нелинейные ио(шжсиия в выходном сигнале исследуемого четырехполюсника, неточности задания моментов измерения и ди1шмические по грешности преобразователя аналог-код, которые ограничивают верхний диапазон по частоте. Цель изобретения noBbimetrae точности и расширение частотного диапазона Эта цель достигается тем, что анализатор, содержащий вольтметр, последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты, преобразователь код-аналог и блок управления, второй выход преобразователя код-аналог соедийен с входом четырехполюсника, подключенного выходом к входу ключа и через дискретный выявитель максимума - к второму входу блока управления, дополнительно содержит детектор среднего значения и формирователь временных импульсов, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход - с вторым входом ключа, выходом соединенного через детектор среднего значения с входом вольтметра. На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия анализатора. На схеме показаны кварцевый генератор 1, управляемый делитель 2 частоты, преобразователь 3 код-аналог, исследуемый четырехполюсник 4, электронный ключ 5, дискретный выявитель 6 максимумов, блок 7 улравлешгя, формирователь 8 временных интервалов, детектор 9 сре него значения и вольтметр 1О. Кварцевый генератор 1 через управляемый делитель 2 частоты подключены к входу преобразователя 3 код-аналог. Эти узлы составляют генератор синусоидальных колебаний с перестраиваемой частотой. Сгпгнальный выход преобразователя 3 код-аналог соединен с входом исследуемого четырехполюсника 4, выход которог соединен с точкой, объединяющей сигналь ные входы электронного ключа 5 и диокретного выявителя 6 максимумов. Два управляющих выхода преобразователя 3 код-аналог соединены с двумя входами блока 7 управления, третий вход которог подключен к выходу дискретного выявителя 6 максимумов. Выход блока 7 упра вления через формирователь 8 временных интервалов соединен с управляющим входом элекяфонного ключа 5, к вь1ходу которого подключены последовательно содиненные детектор О среднего значения вольтметр 10. Принцип действия анализатора состоит следующем. Синусоидальное напряжение (j(t) (фиг. 2а) с выхода преобразователя 3 од-аналог подается на исследуемый четырехполюсник 4, а выходное напряжение последнего - на вхоДы электрон ного ключа 5 и дискретного выявителя 6 аксимумов. Пусть напряжения U(t) и UBb)y(fc) описываются выражениями U(t)U™siHCA)-t Ua.,va)u sin (cut-tp). с управляющих выходов преобразователя 3 код-аналог на входы блока 7 управления поступают сигналы, соответствующие моментам перехода напряжения Q (-Ь ) через один из нулей, например из отрицательной области в положительную, и один из максимумов, например положительный. Дискретный выявитель б максимумов определяет момент перехода напряжения Ugbix (t ) через максимум, одно именный с максимумом напряженияОвыу (Ь) (в данном случае положительный) и в этот момент также формирует управляющий СИРнал, поступающий в блок -7 управления. Блок 7 управления раздельно, в зависимое ти от измеряемой величины (вещественной или мнимой составляющих частотной характеристкки), подает эти сигналы на формирователь 8 временных интервалов, формирующий сигнал определенной длительности которым открывается электронный ключ 5. Так, если измеряется веществен д составляющая частотной характеристики, формирователь 8 открывает ключ 5 каждый период на время между переходами напряжентш U (t) через нуль и напряжения Ugj,,y(fc) - через максимум. В результате на выходе ключа 5 образуется .кусочно-гаруюнический сигнал (фиг. 26) У аи,. (-fc ). Этот сигнал поступает на детектор 9 среднего значения, на выходе которого получаем постоянное напряжение, равное -TГ(2.P U,..,pKJu;b,)d(wt)-,COStp--KC. ЬЫчт - - -где К - коэффициент пропорциональности; C4)(u..5. вещественная составляющая тотной характеристики. Таким образом, постоянное напряже G и йь1Х 1 f выходе детектора 9 про50Ьорагаонально вещественной составляющей частотной характеристики. Это напряжение измеряется вольтметром 1О, аналоговым юга цифровым. При измерении реактивной составляющей частотной характеристики формирователя 8 образуется управляющий сигнал длительность которого равна временному интервалу между переходами напряжений и (-Ь) wUu(,,y (i) через максимумы. Эле ктронный ключ 5 на каждом периоде открывается на это время, и на его образуе ся кусочно-гармонический сигналUgyу-(-t) (фиг. 2в). Этот сигнал через детектор 9 среднего значения поступает на вольтметр 10, показания которого пропорцио- нaльнь величине %ixa.--,u.,,c)atot;l E.bixni sivi4-KB, т.е. мнимой составляющей В UauiY SiMY частотной характеристики. Положительный эффект, вносимый изо бретением, заключается в повышении точности, которое обусловлено уменьшением влияния помех и нелинейных искажений, так как в данном анализаторе реализуется интегральный способ обработки сигналов в отличие от известного прибора, основанного на измерении двух мгновенных значений. В анализаторе исключается динамическая погрешность преобразования анало1 -код и уменьшается влияние неточности задания моментов измерения Исключение операции аналого-цифрового 766 .преобразования мгновенного значения переменного напряжения дает возможность расширить частотный диапазон работы прибора, так как измерения переносятся в область постоянных напряжений. Формула изобретения Анализатор частотных характеристик линейных четырехполюсников, содержащий вольтметр, последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты, преобразователь код-аналог и блок упра ления, второй выход преобразователя код . аналог соединен с входом четырехполюоника, подключенного выходом к входу ключа и через дискретный выявитель максимума - к второму входу блока управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и pacvширения частотного диапазона, он содержит детектор среднего значениями фор мирователь временных импульсов, вход которого соединен с выходом блока управления, а выход - с вторым входом ключа, выходом соединенного через детектор среднего значения с входом вольтметра. Источники информашга, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 221785, кл. Q 05 В 23/00, 1968. 2.Авторское свидетельство СССР № 286018, кл. Q 05 В 23/02, 1971. (прототип).
лг. /
t/kV(
0f/g,2
