SU860325A2 - Устройство дл контрол амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерени м и контролю в технике св зи и может использоватьс  при проверке на соответствие нормам амплитудно-частотных характеристик каналов и устройств св зи.

По основному авт. св. N 649143 известно устройство дл  контрол  амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников, содержащее на передающей стороне генератор качающейс  частоты и генератор опорной частоты , под1 люченные к сигнальнъм входам первого переключател , управл ющий вход которого соештеп с выходом первого блока управле1ш , прит{ем выход первого переключател  подкпючсн ко входу четырехполюсника, на приемной стороне выход четырехполюсш ка соещщен с сигнальным входом входного усшштел , выход которого одновременно подключен к сигнальному входу второго переключател  и входу фильтра опорной частоты , выход которого од11овреме шо соединен со входом второго блока управлени  и сигНШ1ЫШ1М входом схемы автоматической регулировки усилени , выход которой соедт1ен

с управл ющим ( входом входного усичител , управл ющий вход схемы автоматической регулировки убиени  подключен к первому выходу второго блока управлени , второй выход которого соединен с управл ющим входом второго переключател , первый выход которого соедннен с первыми входалш первого и второго компараторов, кроме того, первый выход второго переключателе/соединен со входом блока преобразовани  напр жени  испытательного сигнала, первый выход которого подклю ен к схеме совпадени , а второй выход подключен ко входу измерител  длительности периода, выход которого соединен с последовательно включешп.1ми первым дешифратором, блоком пам ти, преобразователем кода и управл емым делителем, выход измер1гтел  длительности периода соединен также с последовательно вк юче1шыми вторыми де1Ш фратором и блоком пам ти, преобразователем кода и управл емым делителем , а выходы первого и второго управл емых делтслей подключены ко вторым вхр- дам обоих ifOfcfiiapaTOpoB выходы которых

соединены со входами сумматора, выход которого соединен со входом схемы совпаденн , причем измеритель дпителъности периода состоит из элемента И, один вход которого соединен с выходом блока преобразовани  напр жени  испытательного сигнала, а второй вход соединен с выходом генератора квантующей последовательности импульсов, выход элемента И соединен со входом сЧетчика, выход которого подключен ко входам первого и второго дешифраторов 11.

Однако известное устройство имеет низкую точность.

Цель изобретени  - повышение точности. Дл  этого в известное устройство введены на передающей стороне генератор опорной частоты, п генераторов фиксировазшых частот, дополнительный сумматор, первый переключатет и первый блок управлени , на приемной стороне - дополнительный дешифратор , третий блок управлени , п ключей, п полосовых фильтров, 2п пиковых детекторов , 2п + I дополнительных блоков пам ти, п рс1лающугх блоков, третий переключатель и дополнительный измерительный прибор, при этом на передающей стороне выход генератора опорной частоты и выход каждого из п генераторов фиксированных частот подключены ко входам дополнительного сумматора, выход которого, выход блока управлени  и выход генератора качающейс  частоты подключены к соответствующим входам первого переключател , выход которого подключен ко входу четырехполюсника, на приемной стороне - вход дополнительного дешифратора соединен с объединенными входами первого и второго деип{фраторов, п выходов дополнительного дешифратора через последовательно соединенные одлн из 2п+1 дополнительтхх блоков пам ти и третий блок управлени , управл ющий вход которого соединен с первым выходом блока преобразовани  напр жени  испытательного сетнала, подключены к первым входам п ключей, вторые входы которых соединены с входом блока преобразовани  напр жени  испытательного сигнала, вькод каждого из п ключей подключен через последовательно соединенные соответствующие пиковый детектор и дополнительный блок пам ти к первому входу соответствующего решающего блока, второй вход каждого из п решающего блока соедииен с дополнительным выходом компаратора через последовательно соединенные соответствующие полосовой фильтр, пиковый детектор и дополнительный блок пам ти, выход каждото ю п решающего блока подключен к соответствующему входу третьего переключател , выход которого подключен ко входу дополнительного измерительного прибора.

На чертеже представлена структурна  электртеска  схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  контрол  амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников содержит на передающей стороне 1 п генераторов фиксированных частот 2-1-2-п, дополнительный сумматор 3, первый переключатель 4, первый блок 5 управлени , генератор 6 качающейс  частоты, генератор 7 опорной частоты , на приемной стороне 8 второй переключатель 9, фильтр 10 опорной частоты, второй блок 11 управлени , схему автоматической регулировки усилени  (АРУ) 12, первый и второй компараторы 13 и 14 соответственно , п ключей 15-1 - 15-п, блок 16 преобразовани  напр жени  испытательного сигнала, схему 17 совпадени , третий блок 18 управлени , сумматор 19, первый и второй деишфраторы 20 и 21 соответственно, первый и второй блоки 22 и 23 пам ти соответственно , первый и второй преобразователи кода 24 и 25, соответственно, первый и второй управл емые делители 26 и 27 соответственно , дополнительный измерительный прибор 28, п полосовых фильтров 29-1 - 29п , 2п пиковых детекторов 30- - 30-п 30-п + I - 30-2п, 2п+}, дополнительных блоков пам ти - 31-п - 31-пн1 31-2п - 31-2п+1, п решающих блоков 32-1 - 32-п, третий переключатель 33, входной усилитель 34, дополнительный дешифратор 35, измеритель 36 длительности периода, состо щий из генератора 37 квантующей последовательности импульсов, счетчика 38 и элемента И 39, причем передающа  и приемные стороны соединены через исследуемый четырехполюсник 40.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерений на вход исследуемого четырехполюсника 40 по команде первого блока 5 управлени  через первый переключатель 4 на передающей стороне 1 передаютс  просуммированные дополнительным сумматором 3 сигнал с выхода генератора 7 опорной частоты и сетналы с выходов п генераторов фкксирова1шых частОт 2-1 - 2-п, на которых измер етс  величина динамической погрешностн. С выхода исследуемого че1 ырехполюсннка 40 через входной усилитель 34 на приемной стороне 8 сумма сигналов поступает одновременно на вход второго переключател  9 и на вход фнльтра 10 опорной частоты. Отфильтрованный фильтром 10 опорной частоты 10 сигнал опорной частоты лостугает одновременно на входы схемы АРУ 12 и второго блока П управленн , который включает схему АРУ 12, измен ющую коэффнцнент передачи входного усилител  34 до получени  номинального уровн  опорного сигнала на выходе последнего .

Процесс автоматического регулировани  коэффициента передачи входного усилител  34 (калибровка) избавл ет от необходимости ручной установки номинального значени  остточного затухани  исследуемого четырехполюсника 40  а опорной частоте перед началом измерений.

Длительность калибровки задаетс  врем задающими цеп ми первого блока управлени .

Кроме того, со второго выхода второго переключател  9 суммарный сигнал поступает на входы п полосовых фильтров 29-1 - 29-п. Амплитудные значени  частотных состал ющих суммарного сигнала, выделенных полосовыми фильтрами и продетектированных п первыми пиковыми детекторами 30-1 - 30-п запоминаютс  п первыми дополнительными блоками пам ти 31-1 - 31-п.

Поскольку длительность калибровки значительно превышает длительность переходных процессов в исследуемом четырехполюснике 40 и полосовых фильтрах, амплитуд1П)1е значени  частотных составл ющ1гх суммарного сигнала, хран щиес  п первыми дополнительными блоками пам ти пропорциональны истинным значени м амплитудно-частотной характеристики исследуемого четырехполюсншса 40.

После калибровки на передающей стороне 1 по команде первого блока 5 управлени  переключаетс  первый переключатель 4 и на вход исследуемого четырехполюсника 40 от генератора 6 качающейс  частоты подаетс  испытательный сигнал с посто нным уровнем . На приемной стороне 8 по команде второго блока 11 управлени  выключаетс  схема АРУ (при этом величина коэффициента передачи входного усилител  34, установленна  во врем  калибровки, поддерживаетс  неизменной в течение всего периода измеренкй ) и осуществл етс  переключение второго переключател  9.

Теперь испытательный сигнал с выхода исследуемого четырехполюсника 40 через откалиброванный входной усилитель 34, через второй переключатель 9 поступает на первые входы компараторов 13 и 14. Кроме того, с выхода второго переключател  9 испытательный сигнал подаетс  на вход блока 16, преобразующего синусоидальное напр жение испытательного сигнала в пр моугольные импульсы с длительностью, равной длительности половшш периода испытательного сигнала. Измерение длительности периода испытательного сигнала осуществл етс  по методу последовательного счета.

Поскольку значение частоты испытательного сигнала, а значит, и значений напр жений, соответствующих допусковым граню ам на данной частоте, могут быть получены в конце определенной части периода исШ)1тательного сигнала (например, в конце половины периода ), весь измерительный шпсл состоит из двух тактов и задаетс  управл ющими им- . пульсами, которые вырабатываютс  блоком 16. К концу первого такта (первый полупериод испытательного сигнала) первый и вгорой блоки 22 и 23 пам ти подключенные к соответствующим выходам первого и второго дешифраторов 20 и 21, запоминают в пределах какой допусковой границы находитс  текуща  частота испытательного сигнала . Дещифраторы 20 и 21 предназначены дл  распознавани  кодовых комбинаций счетчика, соответствующих частотам переключени  доп сковых границ. Количество входных щин каждого дешифратора и, соответственно, количество триггеров каждого из блоков пам ти равно числу частот переключени  допусковых границ.

В соответствии с текущей частотой испытательного сигнала (в соответствии с состо нием первого и второго блоков 22 и 23 пам ти ) на выходах управл емых делителей 26 и 27 с помощью первого и второго преобразователей 24 и 25 кода устанавливаютс  напр жени , соответствующие верхней и нижней допусковым границам на данной частоте, удерживающиес  благодар  первым и вторым блокам пам ти в течение всего второго такта.

Первый и второй преобразователи 24 и 25 кода осуществл ют преобразование кодов на выходах первого и второго блоков 22 и 23 пам ти, хран щих информацию о том, в пределах какой из допусковых границ находитсй частота испытательного сигнала, в код, необходимый дл  установлени  соответствующих напр жений на выходах управл емых делителей 26 и 27.

На врем  первого такта управл ющим им-; пульсом с выхода блока 16 закрываетс  выход устройства с помощью схемы 17 совпадени .

С выходов управл емых делителей 26 и 27 напр жени , соответствующие верхней и тжней допусковым границам, подаютс  на вторые входы компараторов 13 и 14.

Б течение второго такта (второй полупериод испытатель}1ого сигнала) производитс  сравнение амплитудных значений испытательного сигнала с напр жени ми, соответствующими допусковым границам и считывани  сигнала выхода измер емого значени  характеристики за границы шаблона.

Claims (1)

1. При превыщении амплитудой сигнала верхней допусковой границы имеет место скачкот образное изменение на выходе компаратора 13. А в случае, если сигнал меньше нижней 7 допусковой границы, наблюдаетс  скачкообразное изменение на выходе компаратора 14. В любом из этих случаев по вл етс  сигнал на выходе сумматора 19, который свидетельствует о несоответствии амплитудно- частотной характеристики исследуемого четырехполюсника 40 заданным догтусковыми значени ми нор мам. Считывание сигнала ошибки осуществл етс  во врем  второго такта с помощью схемы 17 совпадений. В процессе измерений частота испытательного сигнала последовательно проходит все значени  внутри эффективно передаваемой полосы частот исследуемого четырехполюсника 40. Каждый раз, когда измеренна  во врем  пер вого такта частота испытательного сетнала станет равной по величине одной из п частот па которых измер етс  величина динамической погрешности, на соответствующем выходе дополнительного дешифратора 35 ( во выходных шин дополнительного дешифратора 35 равно числу частот п), подключенHoio к выходам счетчика 38 измерител  36, по вл етс  сигнал, который запоминаетс  соответствующим триггером 2п + 1 дополнительного блока 31-2п+ пам ти. В этом случае на врем  второго такта управл ющим импульсом с выхода блока 16 с помощью третьего блока 18 управлени  открываетс  соответствующий ключ 15-1 - и амплитудное зпаче1П1е испъггательного сигнала на текущей частоте (одна из п частот, на котерых измер етс  величина динамической погрещности ) продетектированное соот етствующим п вторым пиковым детектором ЗО-п+1 30-2п запом1шаетс  соответствующим дополнителыгым блоком 31--пН-1 - 31-2п пам ти. Амплитудные значепи  исгшгтательного сигкала , хран щиес  после окончани  измерений (ЭТИМИ блоками пам ти, пропорщгональны значени м динамической амапитудио-частотной характеристики исследуемого четырехполюсника 40 на огопорешгых ранее п частотах . Подключа  поочередно дополнительный измерительный прибор 28 с помощью третьего переключател  33 к выходам п решаюп(их блоков 32- - 32-п, реализующих арифметическую операцию, определ етс  величина динамической погреипгости на любой из п заранее оговоренных частот. Таким образом, положэтельный эффект о внедрени  предложенного устройства заключаетс  в возможности вы вле1ш  динамической погрещности и потгучени  ее колтественного значени  иепосредствешю во врем  измерений без дополнительных затрат рабочего времени, а также в повьтше1гии точности измерений вследствие получени  возожности внесени  в результат измерении бъективно по;тученных коли1ествешП)1х знаений поправок, учитывающих величину дтгаической погрещности. Формула изобретени  Устройство дл  контрол  амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников по авт. св. № 649143, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности введены на передающей стороне генератор опорной частоты , п генераторов фиксированных частот, дополнительный сумматор, первый переключатель и первый блок управлени , на приемной стороне - дополнительный дсишфратор, третий блок управлени , г ключей, п полосовых фильтров, 2п пиковых детекторов, 2п + 1 дополнетельных блоков пам ти, п решаюншх блоков, третий переключатель и донолнительньп измерительный прибор, при этом на передающей стороне выход генератора опорной частоты и выход каждого из п генераторов фиксированиьх частот подключены ко входам дополнительного сумматора, выход которого, выхои блока управлени  и выход генератора качающейс  частоты подключены к соответствующим входам первого переключател , выход которого подключег ко входу четырехполюсника , на приемргой стороне - вход дополнительного дешифратора соедшгеи с объсдпненными входами первого и второго де1и1 фраторов , п пгдходов дополилтельного дещифратора через последовательно соединенные один из 20+i дополнительных блоков пам ти и третий блок управлени , управл ющий вход которого соединен с первым выходом блока преобразовани  напр жени  испытательного сигнала, подключены к первым входам п ключей, вторые входы которых соединены с входом блока преобразовани  напр жени  испытательного сигнала, выход каждого из п ключей подключен через .последовательно соединет ые соответствуюише пиковый детектор и дополнительный блок пам ти к первому ВХОД} соответствующего решающего блока, второй вход каждого из п решающего блока соединен с дополнительным выходом компаратора через последовательно соединеинъ е соответствующие полосовой фильтр, ПИКОВЫЙ детектор и дополнительный блок пам ти, выход каждого из п реитающего блока подключен к соответствующему входу третьего переключател , выход которого подключен к входу дополнтгтельного измерительного прибора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское сввдетельсгво СССР № 649143, joi. П 04 В 3/46, 1977 (протопт).

   И

   TF

   ,

   Nl

   U

   к-

   С J4