SU911347A1 - Устройство дл измерени квазипиковых и среднеквадратических значений напр жени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике, но может быть использовано также в радиоизмеритель-, ной.аппаратуре, например дл  контрол  радиопомех.

Известно устройство дл  измерени  квазипиковых значений напр жени , содержащее преобразователь амплитуды напр жени  во временной интервал , выход которого соединен с входом триггера Шмитта, пороговый блок, вход которого подключен к первому выходу триггера Шмитта, и блок совпадени , входы которого соединены с вторым выходом триггера Шмитта и выходом порогового блока 1.

Недостатки данного устройства заключаютс  в значительной-инерционности измерени  и ограниченньос фун .кциональных возможност х,не позвол ющих , в частности,контролировать средне квадратические значени  напр жени .

Наиболее , близким техническим решением к изобретению  вл етс  устройство дл  измерени  квазипиковых и среднеквадратических значений напр жени , содержащее аттенюатори калибратор эталонного сигнала,выходы которых через один из переключателей соединены с входом усилител  высской частоты, блок частотного преобразовани  и усилени  промежуточной частоты,вход которого подключен к выходу усилител  высокой частоты, а выход через другой переключатель к входам детекторов квазипиковых и среднеквадратических значений, выходной измерительный прибор, вход которого соединен с выходом усилител 

10 низкой частоты, группу блоков согласовани , установленных на управл ющих входах аттенюатора 2.

Недостаток известного устройства св зан с весьма узким дингмическим

5 диапазоном измерени , обусловленным низкой эффективностью детекторов квазипиковых и среднеквадратических .значений при приеме одиночных импульсов .

20

Расширение динамического диапазона за счет увеличени  мощности и.напр жени  выходного каскада усилител  промежуточной частоты приводит к необходимости создани  мощных источ25 ников питани , т.е. в конечном счете к ухудшению весовых и габаритных характеристик известного устройства, а расширение динамического диапазона путем снижени  начальных уровней

30 сигналов ограничиваетс  нелинейное тью начального участка квазипикового детектора.- Расширение же динамического диапазона за счет дополните льных ручных регулировок входного аттенюатора недопустимо, поскольку исключает возможность работы устрой ства в автоматизированных режимах и тем более в автоматизированных системах измерени . Цель изобретени  - расширение ди намичес1 ого диапазона измерени  устройства без ухудшени  его технико .экономических показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройство дл  измерени  квазипиковых и среднеквадратических зна чений напр жени , содержащее аттенюатор и калибратор эталонного сигнала выходы которых через один из переключателей соединены с входом усилитё л  высокой частоты, блок частотного преобразовани  и усилени  промежуточной частоты, вход которого подключен к выходу усилител  высокой частоты, а выход через другой переключатель - к входам детекторов квазипиковых и среднеквадратических зна чений, выходной измерительный прибор , вход которого соединен с выходом усилител  низкой частоты, группу блоков согласовани , установленных на управл ющих входах аттенюатора , введены.пороговые блоки нижнего и верхнего уровней, реверсивный сче чик импульсов. Дополнительный аттеню атор и дополнительна  группа блоков согласовани , причем входы пороговых блоков нижнего и верхнего уровней по ключены к выходу блока частотного преобразовани  и усилени  промежуточной частоты , а выходы - к соответ ствующим входам реверсивного счетчика импульсов, сигнальный вход дополнительного Аттенюатора соединен с вы ходами детекторов квазипиковых и среднеквадратических значений, а выход . - с входом усилител  низкой частоты , дополнительна  группа блоков согласовани  установлена на управл ющих входах дополнительного аттенюатора , а выходы реверсивного счетчика импульсов подключены к входам обеих групп блоков согласовани . Кроме того,пороговый блок нижнего уровн  содержит последовательно включенные между входной и выходной клеммами пороговый детектор, пиковый детектор, согласующий каскад и импульсный генератор, вспомагательный детектор и инвертор, входы которых соединены соответственно с входом и выходом порогового.детектора , коньюнктора, входы которого подключены к выходам вспомогательного детектора и инвертора, а выход св зан с выходом импульсного генератора На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства дл  измерени  квазипиковых и среднеквадратических значений напр жени ; на фиг. 2 - схемна  реализаци  порогового блока нижнего уровн . Устройство содержит последовательно соединенные элементы регулировани  сигнала, включающие входной аттенюатор 1 (фиг.1), переключатель.2 приема и калибровки, усилитель 3 высокой частоты (УВЧ), блок 4 частотного преобразовани  и усилени  промежуточной частоты с преобразователем 5 высокой частоты в первую промежуточную частоту, усилителем б первой промежуточной частоты (УПЧ), преобразователем 7 первой промежуточной частоты во вторую промежуточную частоту , усилителем 8 второй промежуточной частоты (УПЧ), перестраиваемым гетеродином 9 и гетеродином 10 фиксированной частоты. Выход УПЧ 8 через переключатель И рода работ подключен к детектору 12 квазипиковых значений. Детекторы 12 и 13 последовательно соединены с выходными элементами регулировани , включающими выходной аттенюатор. 14, усилитель 15 низкой частоты (УНЧ) и выходной измерительный прибор 16. Калибратор 17 эталонного сигнала в процессе регулировки устройства включаетс  в тракт с помощью переключател  2. Гетеродин 9 соединен с преобразователем- 5 частоты,а гетеродин 10 - с преобразователем 7 частоты. Выход УПЧ 8 подключен к пороговому блоку 18 нижнего уровн  и к пороговому блоку 19 верхнего уровн . Выходы пороговых блоков 18 и 19 соединены с входами реверсивного счетника 20 импульсов. Выходы счетчика 20 через блоки 21-26 согласовани  подключены к входам вход, ного аттенюатора 1 и выходного аттенюатора 14. Пороговый блок 18 нижнего уровн  выполнен в виде последовательно вклюг ченных порогового детектора 27 (фиг. 2),пикового детектора 28, согласующего каскада 29 и импульсного генератора 30, а также содержит вспомсР гательный детектор 31 и инвертор 32, входы которых соединены соответственно с входом и выходом порогового детектора 27, и коньюнктор 33, входы которого подключены к выходам вспомогательного детектора 31 и инвертора 32. Устройство работает следующим образом . Поступающий на вход аттенюатора 1 сигнал регулируетс  по напр жению и частоте аттенюатором 1, УВЧ 3, преобразователем 5 частоты, УПЧ 6 преобразователем 7 частоты/ УПЧ за висимости от выбора рода работ, переключателем 11, преобразуетс  в посто нное напр жение или напр жение низкой частотьа детекторами 12 и 13 кв&эипиковых и среднеквадратических эначе1|ий. Далее сигнал регули1 уетс  аттенюатором 14 и УНЧ 15 и регистрируетс  выходным измерительным прибором . 16.

При увеличении входного сигнала и, как следствие, напр жени  последовательности импульсных сигналов на выходе УПЧ 8 наступает момент, когда они оказываютс  выше порога, нижнего уровн . При этом на выходе порогового детектора 27 по вл ютс  импульсные сигналы, которые через пиковый детектор 28 и согласующий каскад 29 выключают импульсный генератор 30. Одновременно прекращают по вл тьс  импульсы на выходе коньюнктора 33. Таким образом, исчезают импульсы, устанавливающие счетчик 20 в начальное положение, и импульсы, заставлйющие работать счетчик 20 в обратном направлении.

При дальнейшем увеличении напр жени  импульсных сигналов на выходе УПЧ 8 наступает момент, когда сигнал оказываетс  выше порога верхнего уровн . На выходе порогового блока 19 по вл етс  импульс, который заставл ет сработать первую декаду t счетчика 20. Последний через блоки 21-23 согласов,ани  включает первую секцию входного аттенюатора 1, а через блоки 24-26 согласовани  выключает первую секцию выходного аттенюатора 14. При включении первой секции входного аттенюатора 1 усиление тракта уменьшаетс  в п раз, а при выключении первой секции выходного аттенюат .ора 14 увеличиваетс  в п раз. Таким образом, усиление тракта в результате не мен етс , но уменьшение сигнала в h раз повходу снимает ограничение сигнала на последнем каскаде УПЧ 8.

При последующем увеличении входного сигнала переключаетс  втЬра  декада счетчика 20, а перва  декада устанавливаетс  в начальное положение . Это приводит к включению второй и выключению первой секции входн.ого аттенюатора 1, а также к выключению второй и включению первой секций выходного аттенюатора 14. Усиление тракта до блока 4 частотного преобразовани  и усилени  промежуточной частоты при этом уменьшаетс  в п раз, а уси дение после блока 4 возрастает в п раз. Общее усиление тракта вновь не мен етс .

При еще большем увеличении входного сигнала последовательно работают следующие декады счетчика 20 и секций аттенюаторов 1 и 14, уменьша  уровень сигнала на входе и увеличива  его на выходе тракта. Сигнал на

выходном измерительном приборе 16 при этом растет пропорционально входному сигналу, если УНЧ 15 имеет линейную характеристику, либо пропорционально логарифму отношений сигналов при логарифмической характеристике УНЧ 15.

При уменьшении входного сигнала наступает момент,когда исчезают импульсы на выходе порогового детектора Я7 и по вл ютс  импульсы на выходе коньюнктора 33, заставл ющие счетчик. 20, входной аттенюатор 1 и выходной аттенюатор 14 работать в обратном направлении. При исчезновении импульсов на выходе порогового

детектора 27 через некоторое врем  пропадает напр жение на выходе пикового детектора 28, что приводит к включению импульсного генератора 30, который устанавливает счетчик 20 и

аттенюаторы 1 и 14 в начальное положение . Импульсный генератор 30 предотвращает возможность сбо  счетчика 20 при по влении на выходе УПЧ 8

случайных сигналов и удержив.ает его

в нулевом (начальном) положении при приеме непрерывный сигналов. Поскольку пиковый детектор 28 обладает инерционными свойствами при быстром уменьшении импульсных сигналов, резистивный счетчик 20 работает в обратном направлении мгновенно при по влении импульсов на выходе коньюнктора 33.

Предлагаемое устройство позвол ет полностью исключить ограничение

в линейном тракте до блока 4 частотного преобразовани  и усилени  промежуточной частоты. Ограничение сигнала после блока 4 легко снимаетс  путем выполнени  УНЧ 15 с лотарифмической характеристикой.

Таким образом, предлагаемое уст- ройство обладает расширенным динамическим диапазоном измерени  квазипиковых и среднеквадратических значеНИИ напр жени . Кроме того, оно обес;1ечивает повышенную скорость измере .ни  и возможность работы устройства в автоматизированных режимах и в автоматизированных измерительных комплек

Claims (1)

1. Устройство дл  измерени  квазипиковых и среднеквадратических значений напр жени , содержащее аттенюатор и калибратор эталонного сигнала, выходы которых через один из переключателей соединены с входом усилител  высокой частоты, блок частотного преобразовани  и усилени  промежуточной частоты, вход которого подключенк выходу усилител  высокой частоты, а выход через другой переключатель - к входам детекторов