PL67062B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 24.IX.1970 (P 143 404) 24,11.1973 67062 KI. 21e,19/00 MKP GOlr 19/00 ICZYTLLNIA MsUil liiropr* *i i Twórca wynalazku: Leonard Tykarski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Przestrajany woltomierz fazoczuly do pomiaru sygnalów elektrycz¬ nych zwlaszcza slabych Przedmiotem wynalazku jest przestrajany wolto¬ mierz fazoczuly do pomiaru sygnalów elektrycznych, zwlaszcza slabych w stosunku do poziomu zaklócen.W dotychczasowej technice pomiaru slabych sygna¬ lów dokonuje sie badz przy uzyciu woltomierzy selek¬ tywnych, w których stoisuje sie technike mieszania, badz pnzy uzyciu woltomierzy homodynowych wyko¬ rzystujacych technike detekcji synchronicznej. Budowe woltomierza selektywnego opisano (ponizej.Sygnal mierzony doprowadzony jest do wejscia tlu¬ mika wstepnego, którego wyjscie polaczone jest z wej¬ sciem separatora. Wyjscie separatora polaczone jest z pierwszym wejsciem mieszacza pierwszego. Do dru¬ giego wejscia mietszacza pierwiszego dolaczony jest pierwszy generator lokalny. Wyjscie mieszacza pierw¬ szego polaczone jest z weijsciem wzmacniacza selektyw¬ nego, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem pierw¬ szym mieszacza drugiego. Wejscie drugie mieszacza drugiego polaczone jest z wyjsciem drugiego generato¬ ra lokalnego. Wyjscie mieszacza drugiego polaczione jest z wejsciem drugiego wzmacniacza selektywnego.Wyjscie drugiego wzmacniacza selektywnego polaczo¬ ne jest z wejsciem detektora, którego wyjscie polaczo¬ ne jest z miernikiem napiecia stalego.Opisany wyzej uklad woltomierza selektywnego ma zbyt mala -selektywnosc i nie daje mozliwosci uzyska¬ nia informacji o fazie badanego sygnalu.Ponizej przedstawiona jest budowa Woltomierza ho- modynowego. Woltomierz hiomodynowy sklada sie z toru sygnalu odniesienia zawierajacego polaczone ze 10 15 20 25 30 soba lancuchowo wzmacniacz, przesuwnik fazy i ogra¬ nicznik, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem sygnalu odniesienia detektora synchronicznego, oraz z toru sygnalu badanego zawierajacego wzmacniacz, któ¬ rego wyjscie polaczone jest z wejsciem sygnalu bada¬ nego detektora synchronicznego. Wyjscie detektora snychrotoicznego polaczone jest z wejsciem ukladu o zmiennej stalej czasowej, do którego wyjscia dolaczony jest miernik napiecia stalego.Opisany wyzej uklad woltomierza homodynowego wykazuje nastepujace wady. Pracuje w niewielkim za¬ kresie czestotliwosci, a ze wzgledu na to, ze przesuw¬ nik fazy pracuje z sygnalami o róznych czestotliwo¬ sciach, niemozliwe jest bezposrednie wyskalowanie go w wartosciach kata przesuniecia fazy i pomiar róznicy faz sygnalu badanego i sygnalu odniesienia.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia, któ¬ re dzieki swej budowie zapewnialoby latwosc przestra- jania charakterystyczna dla techniki mieszania sygna¬ lów, selektywnosc i fazoczulosc charakterystyczna dla techniki detekcji synchronicznej i umozliwialoby bez¬ posredni pomiar róznicy faz sygnalu badanego i syg¬ nalu odniesienia.Oel ten zostal osiagniety przez opracowanie ukladu przestrajanego woltomierza fazocziulego do pomiaru sygnalów elektrycznych, zwlaszcza slabych, skladajacego sie z toru sygnalu odniesienia zawierajacego polaczone ze soba lancuchowo mieszacz, wzmacniacz, przesuwnik fazy i ogranicznik, którego wyjscie, polaczone jest z wejsciem sygnalu odniesienia detektora synchroniczne- 67062 (67062 go oraz z toiu sygnalu badanego zawierajacego pola¬ czone ze soba lancuchowo przedwzmacniacz, mieszacz i wzmacniacz, którego wyjscie polaczone jest z wej¬ sciem sygnalu badanego detektora synchronicznego, przy czym wyjscie detektora polaczone jest z wejsciem ukladu o zmiennej stalej czasowej wspólpracujacego z miernikiem lub rejestratorem napiecia stalego.Przestrajany woltomierz fazoczuly zawiera tez pola¬ czony z jednym z wyjsc ukladu odniesienia uklad skla¬ dajacy sie t, polaczonych ze soba lancuchowo bloku automatycznej regulacji czestotliwosci, generatora lo¬ kalnego i separatora symetrycznego, którego jedno wyj¬ scie dolaczone jest do wejscia mieszacza toru sygnalu badanego, a drugie .wyjscie dolaczone jest do wejscia mieszacza toru sygnalu odniesienia.Korzysci techniczne i teohniczno-uzytkowe wynalaz¬ ku polegaja na tym, ii urzadzenie umozliwia pomiar amplitudy i fazy sygnalów sinusoidalnych o- warto¬ sciach takich fjaX- w (technice detekcji synchronicznej ale w szerokim zakresie czestotliwosci charakterystycz¬ nym dla techniki odbioru superheterodynowego.Przesforajany Woltomierz fazoczuly znajduje zastoso¬ wanie w tych dziedzinach pomiaru, gdzie istnieje ko¬ niecznosc uzyskiwania informacji o amplitudzie i fa¬ zie sygnalów wystepujacych na tle silnych zaklócen, a dostepny jest sygnal odniesienia. Oznacza to, ze prze¬ strajany woltomierz fazoczuly znajduje zastosowanie w tych samych przypadkach co opisany powyzej wolto¬ mierz homodynowy, ale w znacznie szerszym zakresie czestotliwosci. Zakres czestotliwosci pracy przestraja¬ nego woltomierza fazoczulego jest porównywalny z za¬ kresem czestotliwosci woltomierzy selektywnych. Po¬ nadto o wiele wezsze pasmo przenoszenia umozliwia uzyskiwanie w przestrajanym woltomierzu fazoczulym wiekszej czulosci, niz w przypadku woltomierzy selek¬ tywnych.Opisany powyzej przestrajany woltomierz fazoczuly zastosowany jest do pomiaru zaleznosci szerokosci linii elektronowego rezonansu paramagnetycznego od czesto¬ tliwosci modulacji pola magnetycznego. Prócz wymie¬ nionych powyzej dziedzin przestraljany woltomierz fa¬ zoczuly nadaje sie do zastosowania w odbiorze radio¬ lokacyjnym, w pomiarach radiogonionietrycznych, ; w badaniach zwiazanych z rezonansem magnetycznym oraz w szeregu badan laboratoryjnych zwiazanych z charak¬ terystykami fazowymi ukladów.Przedmiot wynalazku w przykladzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, który przedstawia schemat blokowy przestrajanego woltomierza fazoczulego.Woltomierz wedlug wynalazku isklada sie z toru syg¬ nalu badanego zawierajacego polaczone ze soba lancu¬ chowo przedwzmaaniacz 1, mieszacz 2, wzmacniacz 3, oraz z (toru sygnalu odniesienia zawierajacego polaczo¬ ne ze soba lancuchowo mieszacz 4, wzmacniacz 5, prze- suwnik fazy 6, ogranicznik 7. Wyjscie wzmacniacza 3 polaczone jest z wejsciem sygnalu 'badanego detektora synchronicznego 8, a wyjscie ogranicznika 7 polaczone jest z wejsciem sygnalu odniesienia detektora synchro¬ nicznego 8, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem ukladu o zmiennej stalej czasowej 9 wspólpracujacego z miernikiem lub rejestratorem napiecia stalego nie poka¬ zanym na rysunku.Do jednego z wyjsc toru sygnalu odniesienia dolaczo¬ ny jest uklad skladajacy sie z polaczonych ze soba lan¬ cuchowo bloku automatycznej Tegulacji czestotliwosci 10, generatora lokalnego 11, oraz separatora symefcrycz- 5 neigo 12, którego jedno z wyjsc dolaczone jest do wej¬ scia mieszacza 2, toru sygnalu badanego, a drugie wyj¬ scie do wejscia mieszacza 4 toru sygnalu odniesienia.Woltomierz wedlug wynalazku dziala w ten sposób, ze sygnal badany doprowadzony jest do przedwzmac- 10 niiacza selektywnego 1 przestrajanego wraz z generato¬ rem lokalnym 11. Nastepnie podlega przemianie czesto¬ tliwosci w mieszaczu 2 i powstaly w ten sposób sygnal o czestotliwosci róznicowej jest powtórnie wzmacniany we wzmacniaczu 3, po czym doprowadzony do wejscia 15 sygnalu badanego detektora synchronicznego 8.Sygnal odniesienia dochodzi bezposrednio do wejscia mieszacza 4, ulega zmieszaniu z napieciem generatora lokalnego 11 doprowadzonym pTzez separator symetrycz¬ ny 12, a nastepnie przechodzi przez uklad wzmacniacza 20 5, przesuwnika fazy 6 i ogjranicznika amplitudy 7, skad doprowadzony jest do wejscia sygnalu odniesienia de¬ tektora synchronicznego 8. Napiecie powstajace na wyj¬ sciu detektora synchronicznego 8 ulega usrednieniu w ukladzie o zmienej stalej czasowej 9 i doprowadzone 25 jest do miernika lub rejestratora napiecia stalego. Z to¬ ru sygnalu odniesienia pobiera sie napiecie do ukladu automatycznej regulacji czestotliwosci 10.Uklad ten zawiera dyskiryminator czestotliwosci do¬ strojony do optymalnej czestotliwosci pracy wzmacnia- 30 czy 3 i 5 i sluzy do utrzymania takiej czestotliwosci ge¬ neratora lokalnego 11 aby róznica jego czestotliwosci i czestotliwosci sygnalu badanego byla równa czestotli¬ wosci pracy obu wzmacniaczy. Dzieki temu na wyjsciu ukladu o zmiennej stalej czasowej 9 uzyskuje sie sygnal 35 staly, kitórego wartosc zalezy od amplitudy sygnalu ba¬ danego i od róznicy faz miedzy sygnalem badanym i sygnalem odniesienia. 40 PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Przestraijany woltomierz fazoczuly do pomiaru sygna¬ lów elektrycznych, zwlaszcza slabych, skladajacy sie z toru sygnalu odniesienia zawierajacego polaczone ze 45 soba lancuchowo mieszacz, wzmacniacz, przesuwnik fa¬ zy i ogranicznik, którego wyjscie polaczone jest z wej¬ sciem sygnalu odniesienia detektora synchronicznego oraz toru sygnalu badanego zawierajacego polaczone ze soba lancuchowo przedwzmacniacz, mieszacz i wzmac- 50 niacz, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem sygna¬ lu badanego tego detektora, przy czym wyjscie detekto¬ ra synchronicznego polaczone jest z wejsciem ukladu o zmienej stalej czasowej wspólpracujacego z miernikiem lub rejestratorem napiecia stalego, znamienny tym, ze 55 zawiera on polaczony z jednym z wyjsc ukladu odnie¬ sienia (7) uklad skladajacy sie z polaczonych ze soba lancuchowo bloku automatycznej Tegulacji czestotliwo¬ sci (10), generatora lokalnego (11) oraz separatora sy¬ metrycznego (12), którego jedno wyjscie dolaczone jest ^ do wejscia mieszacza (2) tonu sygnalu badanego, a dru¬ gie wyjscie dolaczone jest do wejscia mieszacza (4) toru sygnalu odniesienia.KI. 21e,19/00 67062 MKP GOlr 19/00 T 12 U 10 DU PL PL