SU711482A1 - Устройство дл автоматического измерени амплитуды переменного сигнала - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиотех/ ике и может быть использовано в устройствах дл  измерени  амплитудны характеристик антенн.

Известно устройство дл  автоматического измерени  амплитуды переменного сигнала, содержащее преобразователь частоты, аттенюатор, реверсивный счетчик, квадратичньлй детектор, усилитель опорного сигнала, усклитель частоты модул ции, генератор опорного сигнала, формирователь синхроимпульсов , фазовый детектор, пороговое устройство, формировательразличитель , ключ, индикатор баланса генератор частоты коммутации 1.

Известное устройство имеет ограниченный диапазон измерени .

Наиболее совершенным  вл етс  устройство дл  автоматического измерени  амплитуд переменного сигнала, содержащее последовательно соединенные преобразователь частоты, коммутатор , усилитель промежуточной частоты, квадратичный детектор, уси .питель частоты модул ции, фазовый детектор и индикатор нул , последовательно соединенные генератор опорного сигнала, усилитель опорного сигнала и аттенюатор, выход которого

соединен с одним из входов коммутатора , другим входом св занного через ключ с одним из выходов генератора частоты коммутации, соединенным также другими выходами с одним из входов фазового детектора, первым входом формировател -различител  и первым входом формировател  синхроимпульсов, второй вход которого подключен к первму входу реверсивного счетчика, св занному с первым выходом формировател -различител , а третий вход формировател  синхроимпульсов соединен со вторым входом реверсивного счетчика, св занным со вторым выходом формировател -различител , один из выходов усилител  частоты модул ции через пороговый блок соединен с одним из входов формировател -различител , причем перва  группа выходов реверсивного счетчика подключена к аттенюатору 2 .

Известное устройство имеет ограниченный динамический диапазон измерени . .

Цель изобретени  - расширение динамического диапазона.

Дл  достижени  этой цели, устройство дл  автоматического измерени  амгшитуд переменного сигнала, содержащее последовательно соединенные преобразователь частоты, коммутатор, усилитель промежуточной частоты, квадратичный детектор, усилитель частоты модул ции, фазовый детектор и индикатор нул , последовательно соединенные генератор опорного сигнала, усилитель опорного сигнала и аттенюатор, выход которого соединен с одним из входов коммутатора, другим входом св занного через ключ с одним из выходов генератора частоты коммутации, соединенным также другими выходами с одним из входов фазового детектора, первым входом формировател -различител  и первьм входом формировател  синхроимпульсов , второй вход которого подключен к первому входу реверсивного счетчика, св занному, с первым выходом формировател -различител , а третий вход формировател  синхроимпульсов соединен со вторым входом .реверсивного счетчика, св занным со вторым выходом формировател -различител , один из выходов усилител  частоты модул ции через пороговый блок соединен с одним из входов формировател -различител , причем перва  группа выходов реверсивного счетчика подключена к аттенюатору, введены четыре логических элемента И, логический элемент ИЛИ, первый ключ информации , дешифратор, генератор тактовых импульсов, инвертор, счетчик обратного кода, делитель, последовательно соединенные счетчик усреднени , первый и второй ключи информации и индикатор . при этом группа входов второго ключа информации Подключена также к второй группе выходов реверсивного счетчика и к группе входов первого ключа информации, группа выходов которого соединена с счетчиком обратного кодар выход которого через дешифратор подключен к первому входу первого логического элемента И, выходом св занного с первым входом второго логического элемента И, к второму входу первого логического элемента И подсоединен первый вход третьего логического элемента И и первый выход делител , вторым выходо св занного с;первым, управл ющим входом счётчика усреднени , третий вход первого логического элемента И соединен с генератором тактовых импульсов , а четвертый вход первого логического элемента И подключен к выходу инвертора и входу делител , вход инвертора соединен с управл ввдим входом первого ключа информации, выходом формировател  синхроимпульсов и первьм входом четвертого логического элемента И, вькодом св зан . ного с первьм входом логического элемента ИЛИ, а вторьм входом - с первы управл ющим входом второго ключа информации и одйим из входов второго выходов реверсивного счетчика

дополнительный выход которого св зан с вторым входом второго логического элемента И, св занного выходом со счетчиком обратного кода и счетчиком усреднени / и вторым входом третьего логического элемента И, выходом подсединенного ко второму управл ющему входу второго ключа информации и ко второму входу логического элемента ИЛИ, выход которого также как и группа выходов второго ключа информации  вл ютс  регистрирующими выходами устройства дл  автоматического измерени  амплитуд переменного сигнала,

Изобретение по сн етс  чертежом, где приведена функциональна  схема устройства.

Устройств.0 дл  автоматического измерени  амплитуды переменного сигнала содержит преобразователь частоты 1 , коммутатор 2, дешифратор 3, усилитель промежуточной частоты 4, ключ 5, аттенюатор б, реверсивный счетчик 7, первый ключ информации 8, счетчик обратного кода 9, счетчик усреднени  10, второй ключ информации 11, индикатор 12, квадратичный детектор 13, усилитель опорного сигнала 14, второй и третий логические элементы И 15, 16, усилитель частоты модул- ции 17, генератор опорного сигнала 18, первый логический элемен И 19, инвертор 20, логический элемент ИЛИ 21, фазовый детектор 22, пороговый блок 23, формирователь- различитель 24, формирователь с.инхроимпульсов 25, делитель 26, четвертый логический элемент И 27, индикатор нул  28, генератор частоты коммутации 29, генератор тактовых импульсов 30.

Работа устройства состоит в следующем.

Claims (2)

1. Коммутаор 2 переключаетс  с частотой , определ емой генератором частоты коммутации 29. При этом обеспечиваетс  подключение ко входу усилител  промежуточной частоты 4 то измер емого, то опорного сигнала с аттенюатора 6. При равенстве амплитуд коммутируемых сигналов на выходе усилител  частоты модул 1щи 17. сигна отсутствует. При незначительном изменении измер емого сигнала относительно опорного на выходе усилител  частоты модул ции 17 по вл етс  сиг- наш рассогласовани ,по частоте рав;ной частоте коммутации коммутатора 2 по величине пропорциональной разност коммутируемых сигналов.. При превышении сигналом рассогласовани уровн  срабатывани  порогового блока 23 на выходе последнего по вл етс  сигнал, поступаквдий на формирозатёль-различитель 24, определ ющий направление рассогласовани  коммутируемых сигналов , В зависимости от того, какой из коммутируемых сигналов преобладает. формирователь-различитель 24 вырабат вает сигнал, воздействующий на суммирующий или вычитающий входы ревер сивного счетчика 7, Состо ние счетчика определ ет степень вносимого рслаблени  аттенюатором.б в опорный сигнал. При равенстве коммутируемых сигналов система приходит в устойчи вое состо ние Состо ние реверсивно го счетчика 7 отражает относительну величину измер емого сигнала в дб. Высокое быстродействие устройств при уровн х измер емых сигналов, бл ких к уровню шумов, обуславливает неустойчивость показаний измер еких величин, увеличение погролности изм рений, сбои внешних регистриру ндих устройств. Дл  исключени  указанных -  вл ен и тем самым увеличени  динамическог диапазона устройства вводитс  стати тическа  обработка результата измер ни , заключакнда с  Е усреднении пол ченных знаний по п-измерени м При этом использование статистической обработки результата по п-кз- мерени м во всем диапазоне изменениа входного сигнала нецелесообразно, так как при больших значени х отношени  сигнал-шум это приведет только к уменьшению быстродействи  устройст ва без существенного выкгрьшт в точ ностных характеристиках Целесообразно обеспечить максимальное быстродействие при болы их значени х сигнал-шум с последующйвм автоматическим введением статисти- ческой обработки результата измерени  по п-измерени м при мальах значени х отношени  сигнал-шум. Значение h может быть величиной переменной в диапазоне изменени  измер емого сигнала „ До момента введени  статистической обработки информаци  с реверсивного счетчика 7 через вторые ключи информации 11, открытые по BToptwiy управл квдему входу потенциалом с Дополнительного выхода реверсивного счетчика 7, сви етельствукйцего об отсутствии начсша усреднени , подаетс  на сх&лу индикатора 12. и на внешние регистрируницие устройства Йрй этом синхроимпульсы черезчетвер тый логический элемент И 27 и логический элемент ИЛИ 21 подаютс  на входы синхронизации внетнних регистрирующих устройств, При снижении уровн  измер емого сигнала до значени  прин того за момент введени  статистической обработки с выхода реверсивного счетчика 7 по вл етс  импульс, воздействунвдий на второй и третий логические .элементы И 15, И 16, При этсад отключаетс  второй ключ информации 11 от второй группы вьаходов реверсивного, счетчика 7 и прекращаетс  пр мое прохождение на выход синхроимпуль сов . Одновременно импульс начала усреднени  выводитс  на внешние устройства, управл ющие скоростью изменени  измер емого сигнала. По этому импульсу поворотное устройство (или любое другое) при i.сн тии амплитудной характеристики антенны (четырехполюсника) должно уменьшить скорость вращени , с целью исключени  динамической погрешности измерени . По каждому 1пульсу с фсчрьировател  синхроимпульсов 25 первый ключ информации 8 переносит состо ние реверсивного счётчика 7 в счетчик обратного кода S. По окончании действи  синхро1 и1ульса на входе первого логического элемента И 19 создаютс  услови  дл  прохождени  импульсов с генератора тактовых импульсов 30. В момент, соответстбуквдий перепопнению счетчика обратного кода 9, даиифратор 3 В1вдает низкий потенциал . П1Ж этом ттрекргицаетс  поступление импульсов с генератора тактовых импульсов 30. Количество импульсов одновр04ен о фиксируетс  счетчиком усреднени  10 и соответствует состо нию реверсивного счетчика 7. По следу адему синхрои1«1ульсу дешифратор 3 обеспечивает на первом входе первого логического элемента И 19 высокий потенциал и разрешает прохождение импульсов с генератора тактовых импульсов 30 на счетные входы счетчика обратного кода 9 и счетчик усре вени  10. Цикл измерений повтор етс  (п+1) раз и по п4-2) -ому импульсу с делител  26 на вход второго ключа информации 11 подаетс  импульс переписи , разрешающий перенос информации со счетчика усреднени  10 на внешние регистриру щие устройства и индикатор 12 о Одновременно (п+2)-ой юмтульс  вл етс  синхроимпульсе дп  внешних регистрирующих устройств. Автоматическое введение статистической обработки по п измерени м в области малых значений входного сигнала обеспечивает оптга альное быстродейств ие устройства, сохранение точностных характеристик и аналогично уменыпеигео уровн  шумов в Vn раз. Напршлер, усреднеиие результата по 10 измерени м обеспечивает увеличение динамического диапазона ва 10 дб. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического измерени  амплитуд переменного сигнал а, содержащее последовательно соединенные преобразователь частоты, коммутатор, усилитель промежуточной частоты, квадратичный детектор, усилитель частоты модул ции, фазовый детектор и индикатор нул , последовательно соединенные генератор опорного сигнала, усилитель опорного сигнала и аттенюатор, выход которого соединен с одним из входов комм татора, другим входом св занного через ключ с одним из выходов генератора частоты коммутации, соединенным также другими выходами с одним и входов фазового детектора, первым входом формировател -различител  и первым входом формировател  синхроим . сов второй вход которого подключен к первому входу реверсивного сче чика,св занному с первым выходом фор мировател -различител , а третий вход формировател  синхроимпульсов соединен со вторым входом реверсивного счетчика,св занным со вторым входом формировател -различител ,один из вы ходов усилител  частоты модул ции че рез пороговый блок соединен с одним из входов формировател -различител , лричем перва  группа выходов реверсивного счетчика подключена к аттенюатору , отличающеес  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона измерени , в него введены четыре логических элемента И логический элемент ИЛИ, первый ключ информации, дешифратор, генератор тактовых импульсов, инвертор,счетчик обратного хода, делитель, послёдоватально соединенные усреднени первый и второй ключиинформации и индикатор, при этом группа входов второго ключа информации подключена .также к второй группе выходов реверсивного счетчика и к tpynne входов первого ключа .информации, груп па выходов которого соединена с счетчиком обратного кода, выход которого через дешифратор подключен к первому входу первого логического элемента И, выходом св занного с первым входом второго логического элемента И, к второму входу первого логического эл« мента И подсоединен первый вход третьего логкческого элемента И и первый выход делител , вторым выходом св занного с первым управл юцим входом счетчика усреднени , третий вход первого логического элемента И соединен с 1енератором тактовых импульсов, а четвертый вход первого логического э шмента И подключен к выходу инвертора и входу Дэлител , вход инвертора соединен с управл ющим .входом первого ключа информации, выходом форм;1ровател  синхроимпульсов и первым входом четвертого логического элемента И, выходом св занного с первым входом логического элемента ИЛИ/а вторым входом - с первым управл ющим входом второго ключа информации и одним из входов второй группы выходов реверсивного счетчика,дополнительный выход которого (Л зан с вторьм входом второго логического элемента И, св занного со счетчиком обратного кода и счетчиком усреднени , и вторым входом третьего логического элемента И, выходом подсоединенного к второму управл гадему входу второго ключа информации и второму входу логического элемента ИЛИ, выход которого также как и группа выходов второго ключа информации  вл ютс  регистрирующими выходами устройства дл  автоматического измерени  амплитуд переменного сигнала. Источники информации, :прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР .№602869, кл. G 01 R 19/04, 1978.
2. 2. Авторское свидетельство ССС №558224, кл. G 01 R 19/04, 1976.

   На регистрирующее ycenpovcmSo