(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУД И ЧАСТОТ КОМБИНАЦИОННЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ СИГНАЛА НЕЛИНЕЙНОГО ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл измерени интермодул ционных искажений различных активных элементов в том числе элементов СВЧ. Известно устройство дл обнаружени паразитных и интермодул ционных состав л ющих сигналов, содержащее блок установки уровн сигнала, испытуемый четырехполюсник , усилитель, блок установки баланса, фазовращатель, элементы разв зки и анализатор спектра Lll« Недостатками данного устройства вЛ51ютс низка точность измерений и невозможность определени пор дка интермодул ционных составл5иощих сигнала. Наиболее близким к предлагаемому изобретению вл етс устройство дл наблюдени и измерени комбинационных и интермодул ционных составл ющих сигнала в частотных каналах радиоприемника, содержащее два генератора пилообразного напр жени , выход одного из которых соединен с входом первого генератора ка чающейс частоты, с одним из входов сумматора и с входом горизонтального отклонени луча индикатора, а Выход второго генератора пилообразного напр жени через сумматор соединен с входом второго генератора качающейс частоты и с входом вертикального отклонени луча индикатора, два регулирующих аттенюатора выход каждого из которых подключен к соответствующему вхоцу второго сумматора, выходом соединенного с входом коммутатора, а вход каждого регулируемого аттенюатора подключен к соответствующему выходу генератора качающейс частоты, третий и четвертый регулируемые аттенюатором, блок фильтров, два амплитудных детектора, ключ, два усилител , логари4ииический усилитель, пороговый элемент и третий сумматор 2 Недостатком эгого устройства вл етс незначительна скорость измерений, обусловленна переходными процессами при обратных ходах пилообразных напр жений . Цель идобрегени - сокра цение времени измерений. Посгавленна цель достигаетс тем, что в устрсйство дл измерени амплитуд и частот комбинационных составл юпшх сигнала нелинейного четырехполюсника, содержащее два генератора пилообразного напр жени , выход одного из которых соединен с входом первого генератора ка чающейс частоты и с входом горийонтального отклонени луча индикатора, а выход второго - с входом. второго генератора качающейс частоты и с входом вертикального отклонени луча индикатора , два регулируемых аттенюатора, выход каждого из которых подключен к соответствующему входу сумматора, выходом сое диненн го с входом коммутатора, а вход каждого регулируемого аттенюатора подключен к соответствующему выходу генератора качающейс частоты, полосовой фильтр, логарифмический усилитель и по- спедовательно соединенные амплитудный детектор и пороговый элемент, введены два пороговых элемента, два формирователЯ управл ющих импульсов и элемент Пли, при этом выход первого генератора пилообразного напр жени через последовательно соединенные второй пороговый элемент и первый формирователь управл ющих импульсов соединен с первы входом элемента ИЛИ, a выход второго генератора пилообразного напр жени через последовательно соединенные третий пороговый элемент и второй формирователь управл ющих импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к управл ющему входу коммутатора, а выход последнего соеди нен с первой входной клеммой устройства , втора клемма которого через последовательно соединенные пороговый фильтр и логарифмический усилитель подключена к входу амплитудного детектора, а выход упом нутого порогового элемента соё Ш1нен с входом модул ции по ркости луча индикатора./ На фиг. 1 приведена структурна схема устройс1 ва; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; нафиг. 3изображенйе комбинационных составл юцщх сигнала на выходе нелинейного четырехполюсника на экране электроннолучевого индикатора устройства. Устройство генераторы 1 и 2пилообразного напр жени , генераторы 3и 4 качающейс частоть, регулируемые аттенюаторы 5 и 6, сумматор 7, .индикатор 8, пороговые элементы 9 и 10, формирователи 11 и 12 управл ющих мпульсов, элемент ИЛИ 13, коммутатор 14, испытуемый четырехполюсник 15, олосовой фильтр 16, логарифмический силитель 17, амплитудный детектор 18, пороговый .элемент 19, и входные клеммы устройства 2О и 21. Генераторы 1 и 2 пилообразного напр жени , (фиг. 1) выполненные по схе ме с емкостной отрицательной обратной св зью (интегратор Миллера), управл ют работой генераторов 3 и 4 качающейс частоты, регулируемые аттенюаторы 5 и 6, вьтолненные на переменных резисторах обеспечивают установку надлежащих амплитуд испытательных сигналов, вырабатываемых генераторами 3 и 4, сумматор 7, вьшолненный на операционном усилителе К140 УД8А, предназначен дл объединени двух испытательных сигналов , пороговые элементы 9 и 1О, выполненные на операционных усилител х . К140УД8А, формируют сигналы при npe-s вьпиении напр жений на выходе генераторов 1 и 2 заданного уровн . Формирователи управл ющих импульсов 11 12, выполнены; по схеме ждущего мультивибратора с использованием как и в элементе ИЛИ 13, интегральных микросхем серии К155J коммутатор 14 аналогового испытательного сигнала выполнен по клк)чевой схеме на транзисторах КТ315Г; полосовой фильтр 16 представл ет собой трехконтурный КЦС-фильтр; логарифмический усилитель 17, вьшолненный на микросхеме К14ОУД8А, предназначен дл сжати динамического диапазона сигналов на выходе четырехполюсника 15; амплитуднь1й детектор 18, реализованный на полупроводниковом диоде КД509А, преобразует импульсы радиочастоты в видеимпульсы; пороговый элемент 19 с регулируемым порогом, выполненный на. операционном усилителе К140УД8А, предназначен дл точного отсчета уровней продуктов интермодул ции. Устройство работает следующим образом . Пилообразные напр жени U- и Uj (фиг. 2) с генератора 1 и 2 поступают на индикатор 8 и управл ют горизонталь- ной и вертикальной разверткой индикатора соответственно Эти напр жени также управл ют частотойгенераторов 3 и 4. Сигналы частоты f и 2 (фиг. 2) через аттенюаторы 5 и 6 поступают на входы сумматора 7, С выхода сумматора 7 сформированный испытательный сигнал поступает на сигнальный вход коммутатоpa 14, который закрываетс на врем обратеого хода пилообразных напр жений и и U2 J дл исключени нежелательных динамических эффектов, возникаюших в полосовом фильтре. Управл ющие импульсы , формируемые с псыощью пороговых элементов 9 и 10 и формирователей 11 и 12 (фиг. 2) поступают с выхода элемента ИЛИ на вход коммутатора 14,.(54) DEVICE FOR MEASURING THE AMPLITUDES AND FREQUENCIES OF COMBINATION COMPONENTS OF A NONLINEAR FOUR-POLESIGNER SIGNAL The invention relates to radio metering technology and can be used to measure the intermodulation distortions of various active elements including microwave elements. A device for detecting spurious and intermodulation components is known, which contains a signal level setting unit, a quadrupole under test, an amplifier, a balance setting unit, a phase shifter, isolation elements and a spectrum analyzer. The drawbacks of this device are low measurement accuracy and the impossibility of determining the order intermodulation signal components. The closest to the proposed invention is a device for monitoring and measuring the combinational and intermodulation components of a signal in the frequency channels of a radio receiver, containing two sawtooth voltage generators, the output of one of which is connected to the input of the first oscillating frequency generator, with one of the inputs of the adder and the input of the horizontal deflection of the indicator beam, and the output of the second sawtooth generator through an adder is connected to the input of the second oscillating frequency generator and from the input m vertical deviation of the indicator beam, two regulating attenuators the output of each of which is connected to the corresponding inlet of the second adder, the output connected to the input of the switch, and the input of each adjustable attenuator is connected to the corresponding output of the oscillating frequency generator, the third and fourth adjustable attenuator, filter bank, two amplitude detector, switch, two amplifiers, a logarious amplifier, a threshold element and a third adder 2 The disadvantage of this device is a slight Height measurements conditionality transients reverse strokes sawtooth voltage. The purpose of the ipreg is the reduction of the measurement time. The target is achieved by using a device for measuring amplitudes and frequencies of combinational components of a nonlinear quadrupole signal containing two sawtooth voltage generators, one output of which is connected to the input of the first frequency generator and the input of the horizontal deviation of the indicator beam, and the second output - with the entrance. the second oscillator of the oscillating frequency and with the input of the vertical deflection of the indicator beam, two adjustable attenuators, the output of each of which is connected to the corresponding input of the adder, the output connected to the input of the switch, and the input of each adjustable attenuator is connected to the corresponding output of the oscillating frequency generator, a band-pass filter, logarithmic amplifier and successively connected amplitude detector and threshold element, two threshold elements are introduced, two mapping control pulses and the element Plie, while the output of the first sawtooth generator through the second threshold element connected in series and the first driver of control pulses is connected to the first input of the OR element, and the output of the second sawtooth generator through a serially connected third threshold element and of the second driver of control pulses connected to the second input of the OR element, the output of which is connected to the control input of the switch, and the output of the latter connected to the first input terminal of the device The TVA, whose second terminal is connected through a series-connected threshold filter and a logarithmic amplifier, is connected to the input of an amplitude detector, and the output of the above-mentioned threshold element is W1nen with an indicator of the brightness of the indicator beam. / Fig. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams of the device; see 3 image combinational components of the signal at the output of the nonlinear quadrupole on the screen of the electronic device indicator device. Device 1 and 2 saw voltage generator, 3 and 4 oscillator oscillating frequency, adjustable attenuators 5 and 6, adder 7, indicator 8, threshold elements 9 and 10, driver 11 and 12 control chips, element OR 13, switch 14, test quadripole 15, an olos filter 16, a logarithmic silicate 17, an amplitude detector 18, a threshold element 19, and the input terminals of the device 2O and 21. Generators 1 and 2 of the sawtooth voltage, (fig. 1), made according to the scheme with capacitive negative feedback (Miller's integrator), run by Generators 3 and 4 oscillating frequencies, adjustable attenuators 5 and 6, implemented on variable resistors ensure installation of proper amplitudes of test signals produced by generators 3 and 4, adder 7, performed on operational amplifier K140 UD8A, designed to combine two test signals, threshold elements 9 and 1O, performed on operational amplifiers. К140УД8А, form signals at npe-s voltage accumulation at the output of generators 1 and 2 of a given level. Drivers of control pulses 11 12, are made; according to the standby multivibrator circuit using the integrated test chips of the K155J series as in the OR 13 element, the switch 14 of the analog test signal is made using klc circuitry on the KT315G transistors; bandpass filter 16 is a three-circuit MCC filter; a logarithmic amplifier 17, implemented on the chip K14UDUD8A, is designed to compress the dynamic range of the signals at the output of the quadrupole 15; an amplitude detector 18, implemented on a KD509A semiconductor diode, converts radio frequency pulses into video pulses; threshold element 19 with adjustable threshold, made on. K140UD8A operational amplifier, designed to accurately read the levels of intermodulation products. The device works as follows. The sawtooth voltages U- and Uj (Fig. 2) from generator 1 and 2 are fed to indicator 8 and control the horizontal and vertical scan of the indicator, respectively. These voltages also control the frequency of generators 3 and 4. Signals frequency f and 2 (FIG. 2) through attenuators 5 and 6 are fed to the inputs of adder 7, From the output of adder 7, the generated test signal arrives at the signal input of switch 14, which closes for the reverse stroke of sawtooth voltages and and U2 J to eliminate undesirable dynamic effects that occur in n olos filter. The control pulses generated with the dryness of the threshold elements 9 and 10 and the formers 11 and 12 (Fig. 2) come from the output of the OR element to the input of the switch 14 ,.
Под воздействием испытательного сиг нала на выхо/ie нелинейного четырехполюсника по вл ютс комбинационные частотные составл ющие сигнала, которые выдел ютс полосовым фильтром 16, настроенного на частоты f . После чего они усиливаютс логарифмическим усилителем 17, детектируютс амплитудным детектором 18 и через пороговый элемент 19 воздействуют на вход модул ции по ркости луча индикатора. При пре вышении заданного порога, уЬтанавпиваемого в пороговый элемент 19, на экране индикатора видны линии, соогветствуюпше частотам комбинационных составл ющих бигнала (фиг. 3). Ширина этих ли1НИЙ определ етс полосой пропускани полосового .фильтра, а их амплитуда может быть точно определена путем сравнени Under the influence of the test signal at the output (i.e., nonlinear quadrupole), the combinational frequency components of the signal appear, which are extracted by a band-pass filter 16 tuned to frequencies f. After that, they are amplified by a logarithmic amplifier 17, detected by an amplitude detector 18, and through a threshold element 19 they act on the brightness modulation input of the indicator beam. When exceeding a predetermined threshold set in threshold element 19, the indicator screen shows lines corresponding to the frequencies of the combination components of the signal (Fig. 3). The width of these lines is determined by the bandwidth of the band-pass filter, and their amplitude can be accurately determined by comparing
|С устанавливаемым и точно измер емым порогом, одновременно могут наблюдатьс ксалбинационные составл ющие различных пор дков . Их уровень может быть опWith a settable and precisely measurable threshold, xalbination components of various orders can be observed simultaneously. Their level can be op
.ределен по задаваемсмму уровню порогового элемента 19. Точность отсчета определ етс ,точностью установки порога. Границы линейного,участка амплитудной характеристики нелинейного четырехполюсника могут быть определены с помощью регулируемых аттенюаторов 5 и 6.is determined by the set level of the threshold element 19. The accuracy of the reference is determined by the accuracy of the threshold setting. The boundaries of the linear, segment of the amplitude characteristics of the nonlinear quadrupole can be determined using adjustable attenuators 5 and 6.