DE2520912A1

DE2520912A1 - PROCEDURE FOR CALIBRATION OF SELECTIVE MEASURING RECEIVERS

Info

Publication number: DE2520912A1
Application number: DE19752520912
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Volkmann
Original assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Current assignee: Felten and Guilleaume Carlswerk AG
Priority date: 1975-05-10
Filing date: 1975-05-10
Publication date: 1976-11-18
Also published as: GB1492169A; FR2311315A1; FR2311315B3; DE2520912B2

Description

Anmelder': Feiten i Guilleaume Carlswerk AG 5 Köln 80 Schanzenstr. 24Applicant ': Feiten i Guilleaume Carlswerk AG 5 Cologne 80 Schanzenstr. 24

Fl 4233 Köln-Mülheim, den 5. Mai 1975 Fl 4233 Cologne-Mülheim, May 5, 1975

Verfahren zur Eichung von selektiven MeSempfängernProcedure for the calibration of selective measurement receivers

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eichung von selektiven Heßempfängern, wobei die Frequenz der Eichspannung gleich der Mittenfrequenz des Eingangsfilters des Meßempfängers ist. Selektive MeiBempfanger werden in der Nachrichtentechnik benutzt, um die Amplitude einer VJechse!spannung bestimmter Frequenz zu messen. Dabei kann die zu messende Wechselspannung mit Gleichoder Wechselspannungen anderer Frequenz überlagert sein. Die Eigenschaften und damit die Meßgenauigkeit eines solchen Meßempfängers ändern sich im Laufe der Zeit durch natürliche Alterung, aber auch durch Umwelteinflüsse wie beispielsweise Umgebungstemperatur oder Schwankungen der Versorgungsspannungen.The invention relates to a method for calibrating selective Hess receivers, the frequency of the calibration voltage being equal to the The center frequency of the input filter of the test receiver is. Selective mobile receivers are used in communications technology, around the amplitude of a voltage of a certain frequency measure up. The alternating voltage to be measured can be superimposed with direct or alternating voltages of a different frequency. the Properties and thus the measuring accuracy of such a measuring receiver change naturally over time Aging, but also due to environmental influences such as ambient temperature or fluctuations in supply voltages.

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Der Aufwand für einen Meßempfänger steigt beträchtlich, wenn die Auswirkungen solcher Einflüsse auf die Meßgenauigkeit über längere Zeiten in sehr kleinen Grenzen gehalten werden sollen.The cost of a measuring receiver increases considerably if the effects of such influences on the measuring accuracy over a longer period of time Times should be kept within very small limits.

Eine Möglichkeit, den Aufwand für einen Meßempfänger ohne wesentliche Verminderung der Meßgenauigkeit zu verringern, besteht darin, die Auswirkungen der genannten Einflüsse laufend zu kontrollieren, also den Me.ßempfanger in kurzen Zeitabständen, eventuell vor jeder MeSreine, zu eichen. Für diesen Zweck benötigt man eine Wechselspannung mit genau definierter Amplitude und mit einer Frequenz, die möglichst genau gleich der Mittenfrequenz des Eingangsfilters des Meßempfängers entspricht. Bei den heute vielfach benutzten Meßempfängern mit sehr schmalbandigem Eingangsfilter würde bereits eine geringe Frequenzablage der Eichspannung von der Mittenfrequenz des Eingangsfilters wesentliche Eichfehler verursachen. Der vorher für den Meßempfänger benötigte Aufwand verlagert sich also wenigstens teilweise auf den für die Erzeugung der Eichspannung nötigen Generator.One way to reduce the effort for a test receiver without essential To reduce the reduction in the measurement accuracy, consists in to continuously check the effects of the influences mentioned, i.e. the measuring receiver at short time intervals, possibly before each one MeSreine, to be calibrated. An alternating voltage is required for this purpose with a precisely defined amplitude and with a frequency that is as precisely as possible the center frequency of the input filter of the test receiver. With the test receivers often used today with a very narrow-band input filter, A small frequency deviation of the calibration voltage from the center frequency of the input filter can cause significant calibration errors. The expenditure previously required for the measuring receiver is thus shifted at least partially to that for generating the calibration voltage necessary generator.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein selektiver Meßempfänger schnell und einfach und dennoch mit möglichst geringem Aufwand an hochgenauen Bauelementen geeicht werden kann.The invention is based on the object of specifying a method with which a selective test receiver is quick and easy and yet can be calibrated with the least possible effort on high-precision components.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Eichspannung aus einer Schwingschaltung gewonnen wird, die aus dem Eingangsfilter des Meßempfängers und einer geregelten breitbandigen Mitkopplung gebildet wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, daß die Frequenz der so erzeugten Eichspannung immer identisch ist mit der Mittenfrequenz des Filters, auch wenn diese sich während der Eichung unter irgendwelchen Einflüssen ändern sollte.This object is achieved according to the invention in that the calibration voltage is obtained from an oscillating circuit, which consists of the input filter of the measuring receiver and a regulated broadband Positive feedback is formed. This method has the advantage that the frequency of the calibration voltage generated in this way is always identical with the center frequency of the filter, even if this should change under any influences during the calibration.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird die geregelte Mitkopplung gebildet aus dem Verstärker des Meßempfängers, einem regelbarem Dämpfungsglied, einem Gleichrichter, einem Differenzverstärker,In one embodiment of the invention, the regulated positive feedback formed from the amplifier of the measuring receiver, an adjustable attenuator, a rectifier, a differential amplifier,

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einer Gleichspannungsreferenz und einem Eichteiler. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß nur sehr wenig zusätzliche Bauteile für den Eichgenerator benötigt werden und daß der Eichgenerator einen so geringen Platzbedarf hat, daß er ohne Schwierigkeiten im Gehäuse des Meßempfängers untergebracht werden kann.a DC voltage reference and a calibration divider. This design has the advantage that only very few additional components are required for the calibration generator and that the calibration generator has such a small footprint that it can be accommodated in the housing of the measuring receiver without difficulty.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Wechselspannung vom Ausgang des Meßverstärkers über das regelbare Dämpfungsglied, den Eichteiler und eine Eichtaste auf den Eingang des Eingangsfilters geführt, die Wechselspannung am Ausgang des regelbaren Dämpfungsgliedes durch den Gleichrichter gleichgerichtet, die entstehende Gleichspannung vom Differenzverstärker mit der Spannung der Gleichspannungsreferenz verglichen, wobei die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers die Dämpfung des regelbaren Dämpfungsgliedes beeinflußt und wobei über einen so gebildeten Begelkreis die Wechselspannung am Ausgang des regelbaren Dämpfungsgliedes und somit am Eingang des Eichteilers konstant gehalten wird. Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ist die Eichung des Meßempfängers mit äußerst geringem Zeitaufwand möglich, die Eichung kann häufig wiederholt werden, so daß die Meßgenauigkeit der Anordnung über längere Zeiträume mit geringem Aufwand an hochpräzisen Bauteilen aufrecht erhalten werden kann.In a further embodiment of the invention, the alternating voltage from the output of the measuring amplifier via the adjustable attenuator, the calibration divider and a calibration key to the input of the input filter out, the AC voltage at the output of the adjustable attenuator rectified by the rectifier, the resulting DC voltage from differential amplifier compared to DC voltage reference voltage, with output voltage of the differential amplifier influences the attenuation of the controllable attenuator and with a Begel circuit formed in this way the alternating voltage at the output of the controllable attenuator and thus at the input of the calibration divider is kept constant. With this Embodiment of the invention, the calibration of the measuring receiver is possible with extremely little expenditure of time, the calibration can often be repeated, so that the measurement accuracy of the arrangement over long periods of time with little expenditure on high-precision components can be maintained.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below.

In der Figur besteht der Meßempfänger aus dem Bereichsteiler 1, der Eichtaste 11, dem schmalbandigen Eingangsfilter 2, dem Meßverstärker J, dem Meßgleichrichter 4 und dem Anzeigeinstrument 5· Dieses Instrument 5 zeigt die Amplitude der am Eingang des Bereichsteilers 1 anliegenden Wechselspannung U an, wenn sich die Eichtaste 11 in Ruhestellung befindet. Der Ausgang des Meßverstärkers 3 ist auch mit dem Eingang des regelbaren Dämpfungsgliedes 6 verbunden, dessen Ausgangssignal über den Eichteiler 10 am Arbeitskontakt der Eichtaste 11 liegt. Wird also die Eichtaste 11 betätigt, In the figure, the measuring receiver consists of the range divider 1, the calibration key 11, the narrow-band input filter 2 and the measuring amplifier J, the measuring rectifier 4 and the display instrument 5 This instrument 5 shows the amplitude of the alternating voltage U present at the input of the range divider 1 when the calibration key is 11 is in the rest position. The output of the measuring amplifier 3 is also connected to the input of the controllable attenuator 6, whose output signal is via the calibration divider 10 at the normally open contact of the calibration button 11. If the calibration button 11 is pressed,

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so liegt die Ausgangsspannung des Verstärkers 3 über die Dämpfungsglieder 6 und 10 am Eingang des selektiven Eingangsfilters 2. Richtige Phasenlage der durch den Verstärker 3 und die Dämpfungsglieder 6 und 10 gebildeten Mitkopplung vorausgesetzt, ist so eine Schwingschaltung entstanden, deren Schwingfrequenz durch die Mittenfrequenz des Eingangsfilters 2 bestimmt wird und dieser Mittenfrequenz auch bei ungewollten wie getrollten Verstimmungen folgt. Der Ausgang des regelbaren Dämpfungsgliedes 6 ist auch mit dem Meßgleichrichter 7 verbunden, dessen Ausgangsgleichspannung in einen Differenzverstärker 8 mit einer Gleichsspannungsreferens 9 verglichen wird. Die am Ausgang des Differenzverstärker 8 entstehende Gleichspannung, die eine Funktion der Differenz zwischen der Ausgangsspannung des Gleichrichters 7 und der Gleichspannungsreferenz 9 darstellt, ändert die Dämpfung des regelbaren Dämpfungsgliedes 6 solange, bis die Ausgangsspannung des Gleichrichters 7 gleich der Spannung der Gleichspannungsreferenz 9 ist. Damit liegt auch am Eingang des Eingangsfilters 2 unter Einrechnung der Spannungsteilung am Eichteiler 10 eine konstante und bekannte Eingangs spannung, die über den Meßgleichrichter 4 vom Anzeigeinstrument 5 angezeigt wird. Etwaige Abweichungen der Anzeige des Anzeigeinstruments 5 vom bekannten Wert der Eingangsspannung können durch Regelung der Verstärkung des dem Meßgleichrichters 4 zugeordneten Verstärkers ausgeglichen werden. Die konstante Wechselspannung am Ausgang des Dämpfungsgliedes 6 kann über einen weiteren Trennverstärker 12 als Normalspannung U_n an einen gesonderten Anschluß geführt werden, so daß der so ausgerüstete Meßempfänger auch als Wechselspannungsgenerator benutzt werden kann. Der Meßfehler des so geeichten Empfängers wird im wesentlichen durch die Genauigkeit des Eichteilers 10, die Konstanz der Gleichspannungsreferenz 9 und durch die Gleichrichter 4 und 7 bestimmt. Eine hohe Genauigkeit dieser Teile läßt sich bei relativ geringem Aufwand erreichen.So the output voltage of the amplifier 3 is via the attenuators 6 and 10 at the input of the selective input filter 2. Provided the correct phase position of the positive feedback formed by the amplifier 3 and the attenuators 6 and 10, an oscillating circuit is created, the oscillation frequency of which is determined by the center frequency of the input filter 2 is determined and this center frequency follows even in the case of unwanted and trolled detunings. The output of the controllable attenuator 6 is also connected to the measuring rectifier 7, the output DC voltage of which is compared in a differential amplifier 8 with a DC voltage reference 9. The direct voltage arising at the output of the differential amplifier 8, which is a function of the difference between the output voltage of the rectifier 7 and the direct voltage reference 9, changes the attenuation of the controllable attenuator 6 until the output voltage of the rectifier 7 is equal to the voltage of the direct voltage reference 9. Thus, at the input of the input filter 2, including the voltage division at the calibration divider 10, there is a constant and known input voltage which is displayed by the display instrument 5 via the measuring rectifier 4. Any deviations of the display of the display instrument 5 from the known value of the input voltage can be compensated for by regulating the gain of the amplifier assigned to the measuring rectifier 4. The constant alternating voltage at the output of the attenuator 6 can be _{fed via a further isolating amplifier 12 as normal voltage U n} to a separate connection, so that the measuring receiver equipped in this way can also be used as an alternating voltage generator. The measurement error of the receiver calibrated in this way is essentially determined by the accuracy of the calibration divider 10, the constancy of the direct voltage reference 9 and by the rectifiers 4 and 7. A high accuracy of these parts can be achieved with relatively little effort.

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Claims

2 b 2 O 9 Ί 2 Fl 4233 - Jf- May 5, 1975 Claims:

1. Method for the calibration of selective test receivers, wherein

the frequency of the calibration voltage is equal to the center frequency of the input filter of the measuring receiver is characterized that the calibration voltage is obtained from an oscillating circuit, ciie from the input filter (2) of the measuring receiver and a regulated broadband positive feedback is formed.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the regulated positive feedback from the amplifier (3) of the Messerr.pfangers, an adjustable attenuator (6), a rectifier (7), a differential amplifier (8), a DC voltage reference (9) and a calibration divider (10).

3. The method according to claim 2, characterized in that that the alternating voltage at the output of the measuring amplifier

(3) via the adjustable attenuator (6), the calibration divider (10) and a calibration button (11) on the input of the input filter

(2) is performed that the AC voltage at the output of the controllable Attenuator (6) rectified by the rectifier (7), the resulting DC voltage from the differential amplifier

(8) is compared with the voltage of the DC voltage reference (9) that the output voltage of the differential amplifier (3) the Attenuation of the controllable attenuator (6) influences and that the AC voltage at the output via a control loop formed in this way of the adjustable attenuator (6) and thus at the input of the calibration divider (1O) is kept constant.

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