Claims (2)
Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее последова .тельно соединенные генератор пилообразного напр жени , генератор качающейс частоты и. один из входных зажимов устройства , второй входной зажим которого соединен с первым входом блока шшика- шш коэффициента передачи, второй вход которого подключен к выходу генератора 39 качающейс частоты it к входу аервого блока формировани частотных меток, выходом соединенного с первым входом триггера, второй блок формировани частотных меток, ключ, блок формировани {л-тульсов отсчета полосы, входом соединенный с выходом блока инд fкaции коэффициента передачи, и счетчик, введены блок измерений частоты биений, элементы ИЛИ и И, при этом выход опорных частот первого блока формировани частотны меток соединен с первым входом второго блока формировани частотных меток, а выход частоты биений первого блока формировани частотных меток подключен к второму входу второго блока формировани частотных меток и к одному из входов ключа, второй вход которого соединен с выходом частоты биений второго блока формировани частотных меток, а выход ключа подключен к одному из входов блока измерени частоты биений, а управл ющий вход ключа соединен с выхо дом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго блока формировани частотных меток и с одним из вхо дов элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом триггера, а выход элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу блока измерени частоты биений и к одному из входов элемента И, выходом соединенного с входом счетчика , а вторым входом - с входом блока формировани импульсов отсчета полосы, первый выход которого подключен к входу генератора пилообразного напр жени , а второй его выход соединен с вторым входехм блока измерени частоты биений, а третий его выход соединен с третьим входом триггера и с третьим входом бло ка измерени частоты биений. Кроме того, первый блок формировани частотных меток выполнен в виде смесител , опорный вход которого соединен с выходом генератора спектра, а выход смесител через первый фильтр нижних частот подключен к входу первого формировател частотных меток, а второй блок формировани частотных меток выполнен в виде смесител , опорный вход которого подключен к выходу делител частоты на два, а выход смесител через второй фильтр нижних частот соединен с входом второго формировател частотных меток, На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов в некоторых точках блок-схемы устройства. 184 Устройство содержит генфатор 1- пилообразного напр жени (ГПН), генератор 2качающейс частоты (ГКЧ), генератор 3.спектра, первый смеситель 4, формирователь 5 частотных меток, элемент совпадени И 6, счетч1№ 7, блок 8 инди- кашш коэффищтента передачи, исследуемый четгзгрехполюсник 9, первый фильтр 10 нижних частот (ФНЧ), второй смеситель II, второй ФНЧ 12, второй формирователь 13 частотных меток, триггер 14, ключ 15, блок 16 измерени частоты биений, делитель 17 частоты на два, элемент ИЛИ 18, формирователь 19 импульсов отсчета полосы, первый и второй блоки формировани частотных меток 20 и 21 и первый и второй входные зажимы устройства 22 и 23. Устройство работает следующим образом . ГПН 1 вырабатывает пилообразное напр жение , которое перестраивает частоту ГКЧ 2 по линейному закону. Выходной сигнал ГКЧ 2 смещиваетс в смесителе 4с гармониками опорной кварцованной частоты , вьграбатываемьпу и генератором 3 спектра. Выходной сигнал смесител 4 пропускаетс через ФНЧ 10, имеющий частоту среза, равную f ,/2 на формирователь 5 частотных меток, вырабатывающий импульсы основных частотных меток в моменты перехода частоты ГКЧ 2 через гармоники опорной частоты. На вход делител 17 частоты на два подаетс опорна частота f ц; , а его выходной сигнал с частотой f смеши ваетс в смесителе 11с выходным сигналом первого ФНЧ 10. Выходной сигнал смесител 11 пропускаетс через второй ФНЧ 12, имеющий частоту среза, равную , на формирователь 13 частотных меток, вырабатывающий импульсы вспомогательных частотных меток, отстающие по частоте от импульсов основных частотных меток на велич1гау ,в/2. Импульсы основных и вспомогательр1ых частотных меток через элемент ИЛИ 18 поступают на вход элемента совпадени 6 с результ1фующим щагом по частоте, равным fug /2. Кроме того, импульсы основных и вспомогательных частотных моток поочередно и раздельно поступают на установочные входы триггера 14, когорый управл ет ключом 15. При этом выходной уровень триггера 14, а следовлтелыю, и состо ние управл емого ключа 1), однозначно соответствуют установочному входу триггера 14, на который ппсгуиил 59 очередной импульс метки. Ключ 15 пооче редно подключает ко входу блока 16 измерени частоты биений либо выход ФНЧ 10, либо выход ФНЧ 12, при этом в ин тервале между основной и вспомогатель- ной метками частота на выходе ключа 15 равна разности между частотой ГКЧ 2 и частотой, соответствующей непосредствен но предшествовавшему, импульсу метки. В течение времени, когда коэффициент пе- редачи исследуемого четырехполюсника 9 превышает заданное значение, на уровне которого измер етс полоса пропускани , на выходе блока 8 индикации коэффиш1ен- та передачи вьфабатываетс поло житель- ный импульс, .ширина которого по частоте равна ширине полосы пропускани четырехполюсника . Указанным импульсом открываетс эл мент совпадени И 6 дл прохода ик-туль сов меток на счетчик 7. При по влении у1сазанного импульса разрешени измерени на входе формировател 19 импульсо отсчета полосы, с выхода последнего, на вход ГПН I подаетс импульс кратковре менной остановки качани частоты ГКЧ 2 и одновременно с другого выхода формировател 19 импульсов на счетный вход триггера 14 и на вход блока 16 измерени частоты биений подаетс импульс начала отсчета полосы, которым триггер 14 перебрасываетс в противоположное предшествовавшему состо ние. При этом частота на выходе ключа 15 равна разности между частотой ближайшей, расположенной выше по частоте, частотной метки и частотой ГКЧ 2. Эта частота измер етс и ее значение запоминаетс в блоке 16 измерени частоты бтгений. После окончани остановки частота ГКЧ 2 перестраиваетс далее, при этом на вход счетчика 7 поступают импульсы меток , а триггер 14 вновь управл етс импульсами меток по установочным входам В момент окончани импульса на выходе блока 8, с выхода формировател 19 импульсов отсчета полосы, на вход ГПН 1 подаетс импульс, в лзывающий кратковременную остановку качани частоты ГКЧ 2 и одновременно с другого вы хода формировател 19 на вход блока 16 подаетс импульс конца отсчета полосы, который разрешает измерение частоты с вьрсода ключа 15, котора равна разности между частотой ГКЧ 2 и частотой ближайшей, расположенной ниже по частоте , частотной метки. Новое измерен- ное значение частоты cy tмкpyeтc в бло ке 16с изморенным ранее и зафкксиро- 186 ванным значегшем частоты биений. После закрывани элемента совпадени И 6 в счетчике 7 записано число, равное количеству целых частотных интервалов между метками, В блоке 16 зафиксирована сумма частотных интервалов между крайними частотами полосы пропускани и ближайшими к ним частотными метками лежашими в полосе пропускани . Результирующа шир}ша полосы пропускани равна сумме значений, зафиксированных в счетчике 7 и в блоке 16. Импульсы частотных меток, подаваемые с выхода элемента ИЛИ на управл ющий вход блока 16 измерени частоты биений, блокируют измерение частоты на врем действи импульса метки и предотвращают, тем самым, неоднозначность результата измерени ширины полосы пропускани в случае, когда остановка качани частоты ГКЧ 2 произведена в том узком интервале частот, который перекрываетс импульсом метки. Блок измерени частоты биений может быть выполнен по принципу , используемому в электронно-счетных частотомерах. Точность измерени полосы пропускани определ етс не дискретностью частотных меток, а погрешностью измерени частоты биений, составл ющую величину, в 2ОО раз меньшую, чем шаг по частоте между метками, при относительной погрешности измерени частоты блоком измерени частоты биений, равной 1% от верхней измер емой частоты, котора не превышает половины onopHoii частоты. Указанна велзгчина погрешности легко реализуетс при цифровом методе измерени частоты биений. Точность измерений полосы пропускани четырехполюсников в диапазоне от низких частот до частот 18 ГГц повышаетс в сотни раз. Формула изобретени 1.Устройство дл измерени полосы пропускани четырехполюснтса, содержащее последовательно соединенные генератор гашообразного напр жени , генератор качающейс частоты и один из входных зажимов устройства, второй входной заж1гм которого соединен с первым входом блока индикации коэффициента передачи, второй вход которого подключен к выходу генератора качающейс частоты и к входу первого блока формировани частотных j меток, выходом соединенного с первымThis goal is achieved by the fact that a device containing sequentially connected saw-voltage generator, oscillating frequency generator, and. one of the input terminals of the device, the second input terminal of which is connected to the first input of the transmission ratio shishak block, the second input of which is connected to the output of the it’s oscillating frequency generator 39 to the input of the first frequency mark generation unit, the output connected to the first trigger input, the second formation unit frequency marks, a key, a lane counting unit {l-pulses), an input connected to the output of the transfer factor ind fcation block, and a counter, a beat frequency measurement unit, the elements OR and AND are entered, The output of the reference frequencies of the first frequency mark forming unit is connected to the first input of the second frequency mark forming unit, and the beat frequency output of the first frequency mark forming unit is connected to the second input of the second frequency mark forming unit and to one of the key inputs, the second input of which is connected to the frequency output the beat of the second frequency mark generation unit, and the key output is connected to one of the inputs of the beat frequency measurement unit, and the control key input is connected to the trigger output, the second input of which connected to the output of the second frequency tagging unit and to one of the inputs of the OR element, the second input of which is connected to the first trigger input, and the output of the OR element is connected to the control input of the beat frequency measuring unit and to one of the inputs of the AND element, the output of the connected with the input of the counter, and the second input with the input of the strip pulse counting unit, the first output of which is connected to the input of the sawtooth generator, and its second output is connected to the second input of the beat frequency measurement unit, and t its output is connected to the third input of the trigger and to the third input of the beat frequency measuring unit. In addition, the first frequency mark forming unit is designed as a mixer, the reference input of which is connected to the output of the spectrum generator, and the mixer output is connected via the first low-pass filter to the input of the first frequency mark forming unit, and the second frequency label forming unit is made as a mixer, the reference the input of which is connected to the output of the frequency divider by two, and the output of the mixer through the second low-pass filter is connected to the input of the second shaper of frequency marks, FIG. 1 is a block diagram of the device; in fig. 2 - timing charts of signals at certain points in the block diagram of the device. 184 The device contains a genfator 1-sawtooth voltage (FPG), an oscillating frequency generator (GCF), a spectral generator, the first mixer 4, a frequency marker generator 5, the matching element And 6, counting number 7, block 8 of the transmission coefficient indicator , tested quadrilateral 9, first lowpass filter 10 (low pass filter), second mixer II, second low pass filter 12, second frequency marker generator 13, trigger 14, key 15, beat frequency measurement unit 16, frequency divider 17 by two, OR 18 element, shaper 19 strip count pulses, first and second blocks forming frequency marks 20 and 21 and the first and second input terminals of the device 22 and 23. The device operates as follows. GPN 1 produces a sawtooth voltage, which adjusts the frequency of the surge switch according to a linear law. The output signal of the hopper 2 is shifted in the mixer 4 with the harmonics of the quartz reference frequency, overlapped by the generator and the generator 3 of the spectrum. The output signal of the mixer 4 is passed through the low-pass filter 10 having a cut-off frequency equal to f / 2 to the frequency tag generator 5, generating pulses of the main frequency marks at the moments of the transition of the high-frequency switch 2 through the harmonics of the reference frequency. The reference frequency f c is fed to the input of the frequency divider 17 by two; and its output signal with frequency f is mixed in the mixer 11 with the output signal of the first low-pass filter 10. The output signal of the mixer 11 is passed through the second low-pass filter 12, which has a cut-off frequency equal to the frequency marker generator 13, generating auxiliary frequency mark pulses lagging behind in frequency from the impulses of the main frequency marks on magnitude, b / 2. The pulses of the main and auxiliary frequency marks through the element OR 18 arrive at the input of the element 6 coinciding with the resulting frequency in the frequency equal to fug / 2. In addition, the pulses of the main and auxiliary frequency coils alternately and separately arrive at the setup inputs of the trigger 14, which controls the key 15. In this case, the output level of the trigger 14, and therefore, and the state of the control key 1), uniquely correspond to the setup input of the trigger 14 , on which ppsguiil 59 is the next impulse tag. The key 15 alternately connects to the input of the beat frequency measurement unit 16 either the output of the low pass filter 10 or the output of the low pass filter 12, while in the interval between the main and auxiliary marks the frequency at the output of the key 15 is equal to the difference between but the preceding, impulse tag. During the time when the transmission coefficient of the quadrupole 9 under study exceeds the specified value, at which level the passband is measured, a positive pulse is output at the output of the transfer coefficient indication unit 8, and the width of the quadrupole bandwidth is exceeded. . The indicated pulse opens AND 6 for the passage of ICs of the marks to the counter 7. When a small measurement resolution pulse appears at the input of the imaging unit 19, a strip counting pulse, from the output of the latter, a pulse of a short stop of the frequency sweep is sent to the input of the FPG I 2 and at the same time from another output of the pulse generator 19 to the counting input of the trigger 14 and to the input of the beat frequency measuring unit 16 a pulse is given of the beginning of the counting of the strip, with which the trigger 14 is shifted to the opposite of the preceding condition. At the same time, the frequency at the output of the switch 15 is equal to the difference between the frequency of the closest, higher in frequency, frequency tag and the frequency of the hopper frequency 2. This frequency is measured and its value is stored in block 16 for measuring the frequency of bghenium. After the end of the stop, the frequency of the switchgear 2 is rebuilt further, while the pulses of tags arrive at the input of the counter 7, and the trigger 14 is again controlled by the pulses of the tags at the installation inputs. 1, a pulse is applied to the momentary stop of the sweep of the frequency booster frequency 2 and at the same time from another output of the driver 19 to the input of the unit 16 a pulse is sent to the end of the counting of the strip, which permits the measurement of the frequency from the spring of the key 15, which is Avna the difference between the frequency of the GKCH 2 and the frequency of the nearest frequency tag located below in frequency. The new measured value of the frequency cy tmkpets in block 16c previously measured and fixed at the 186th significant value of the beat frequency. After closing the match element AND 6, the counter 7 records the number equal to the number of integer frequency intervals between the marks. Block 16 records the sum of the frequency intervals between the extreme passband frequencies and the frequency marks closest to them lying in the passband. The resulting bandwidth bandwidth is equal to the sum of the values recorded in the counter 7 and in block 16. The frequency mark pulses supplied from the output of the OR element to the control input of the beat frequency measurement unit 16 block the frequency measurement for the pulse pulse time and prevent most of all, the ambiguity of the result of the measurement of the bandwidth in the case when the sweeping of the frequency of the hoop sweep 2 is made in that narrow frequency range, which is covered by a tag pulse. The beat frequency measurement unit can be performed according to the principle used in electron counting frequency meters. The accuracy of the bandwidth measurement is not determined by the frequency resolution of the frequency marks, but by the measurement error of the beat frequency, which is 2 × times smaller than the frequency step between the marks, with a relative frequency measurement error by the beat frequency measuring unit equal to 1% of the upper measured frequency frequency that does not exceed half the onopHoii frequency. This error is easily realized with a digital method for measuring the beat frequency. The accuracy of four-port bandwidth measurements in the range from low frequencies to 18 GHz frequencies is increased hundreds of times. Claim 1. A device for measuring the four-pole bandwidth, containing in series a hash voltage generator, a oscillating frequency generator and one of the input terminals of the device, the second input terminal of which is connected to the first input of the transfer ratio display unit, the second input of which is connected to the output of the oscillating generator frequency and to the input of the first block of the formation of frequency j labels, the output connected to the first
790790
входом триггера, вто{Х)й блок формировани частотных меток, ключ, блок формировани импульсов отсчета полосы, входом соединенный с выходом блока индикации коэффициента передачи, и счетчик, о т - личающеес тем, что, с пелью повышени точности измерений, в него введены блок измерений частоты биений , элементы ИЛИ и И, при этом выход опорных частот первого блока формировани частотных меток соединен с первым входом второго блока формировавш частотных меток, а выход частоты биений первого блока формировани частотных меток подключен к второму входу второго блока формировани частотных меток и к одному из входов ключа, второй вход которого соединен с выходом частоты биений второго блока формировани частотных меток, а выход ключа подключен к одному из входов блока измерени частоты биений , а управл ющий вход ключа соединен: с выходом триггера, второй вход которого соединен с выходом второго блока формировани частотных меток и с одним the trigger input, the second (X) th frequency mark generation unit, the key, the strip counting pulse shaping unit, the input connected to the output of the transmission indication display unit, and the counter, that is, with the aim of improving the accuracy of measurements, are entered into it The beat frequency measurement unit, the OR and AND elements, while the output of the reference frequencies of the first frequency mark forming unit is connected to the first input of the second block of frequency tags that form, and the beat frequency output of the first frequency mark forming unit is connected to the second at the input of the second frequency mark forming unit and to one of the key inputs, the second input of which is connected to the beat frequency output of the second frequency mark forming unit, and the key output is connected to one of the beat frequency measuring unit inputs, and the key control input is connected to: trigger, the second input of which is connected to the output of the second block of the formation of frequency labels and with one
из входов элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с первым входом триггера, а выход элемента ИЛИ подключен к управл ющему входу блока измерени частоты биений и к одному из входов элемента И, выходом соединенного с входом счетчика, а вторым входом -from the inputs of the OR element, the second input of which is connected to the first input of the trigger, and the output of the OR element is connected to the control input of the beat frequency measuring unit and to one of the inputs of the AND element, the output connected to the input of the counter, and the second input
188188
с входом блока формировани импульсов отсчета полосы, первый выход которого подключен к входу генератора пилообразного напр жени , а второй его выход соединен с вторым входом блока измерени частоты биений, а третий его выход соединен с третьим входом триггера и с третьим входом блока измерени частоты биений.with the input of the strip pulse shaping unit, the first output of which is connected to the input of the sawtooth generator, and its second output is connected to the second input of the beat frequency measuring unit, and its third output is connected to the third trigger input and the third beat frequency measuring unit.
2. Устройство по п. t, отличают е е с тем, что первый блок формировани частотных меток вьшолнен в виде смесител , опорный вход которого соединен с выходом генератора спектра, а выход смесител через первый фильтр нижних частот подключен к входу первого формировател частотных меток , а второй блок формировани частотных меток выполнен в виде смесител , опорный вход которого подключен к выходу делител частоты на два, а выход смесител через второй фильтр нижних частот соединен с входом второго формировател частотных меток.2. The device according to p. T is distinguished by the fact that the first frequency mark forming unit is implemented as a mixer, the reference input of which is connected to the output of the spectrum generator, and the mixer output is connected to the input of the first frequency marker former through the first low frequency filter, and the second frequency mark forming unit is designed as a mixer, the reference input of which is connected to the output of the frequency divider by two, and the output of the mixer through the second low-pass filter is connected to the input of the second frequency marks generator.
Источники информашги, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination
1.Авторское свидетельство СССР1. USSR author's certificate
N9 437984, кл. G 01 R 29/ОО, 1972.N9 437984, cl. G 01 R 29 / OO, 1972.
2,Авторское свидетельство СССР по за вке № 2725266/18-21,2, USSR Copyright Certificate No. 2725266 / 18-21,
кл. G Ог R 27/28, 15.02.79 (прототип ).cl. G Og R 27/28, 15.02.79 (prototype).
JZILIJzili
/М/1КЛ/И/1/ M / 1KL / I / 1
/ t/ t
tt
L-L-tL-L-t
/ t/ t
Фаз. 2.Phases. 2