SU935802A1 - Вольтметр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  использовани  при контроле напр жений, измен ющихс  в широком диапазоне частот.

Известен вольтметр с переносом контролируемых параметров высокочастотных сигналов на низкую промежуточную частоту, содержащий последовательно включенные входной блок, преобразователь низкой частоты , детектор, фильтр, индикатйр l.

Недостатки известного устройства значительна  инерционность контрол , низка  точность и узкий частотный диапазон контролируемого напр жени .

Наиболее близким к предлагаемому,  вл етс  вольтметр с двум  ступен ми преобразовани  частоты, содержащий , в частности, последовательно включенные входной блок, первый смеситель , первый фильтр низких частот, второй смеситель, второй фильтр низких частот и индикатор, формирователи стробирующих сигналов, выходы котор 1х соединены с управл ющими входами смесителей, частотные генераторы , выходы которых подключены к входам формирователей стробирующих сигналов 2.

Недостаток указанного устройства - ограниченный частотный диапазон контролируемого напр жени . Кроме того , эксплуатаци  известного вольтметра сопр жена с необходимостью периодической настройки прибора на рабочую частоту и ручной компенсации частотной нестабильности входного сигнала, что отрицательно ска10 зываетс  на общем времени измерени .

Целью изобретени   вл етс  расширение частотного диапазона контролируемого напр жени  при полной автоматизации измерительного про15 цесса в подобном устройстве и сохранении высокой точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в вольтметр, содержащий последовательно включенные входной

20 блок, первый смеситель, первый фильтр низких частот, второй смеситель , второй фильтр низких частот и индикатор, первый и второй формирователи стробируюцих сигналов,

25 выходы которых соединены с управл ющими входами одноименных смесителей , частотный генератор, введены два формировател  импульсов, два усилител -ограничител , фазовраща30 тель, логический элемент ЗАПРЕТ и

делитель частоты, причем вход первого формировател  импульсов подключен к выходу частотного генератора , а выход - к управл ющему вхсв-ду логического элемента ЗАПРЕТ, сигнальный вход которого соединен с вых дом второго формировател  импульсов , а выход - с входом делител  частотыV вход второго формировател  импульсов через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу входно го блока, выход делител  частоты соединен с входом первого формировател  стробирующих сигналов, вход фазовращател  подключен к выходу первого фильтра низких частот, а выход через второй усилитель-ограничитель - « входу второго формировател  стробирующих сигналов.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого вольтметра

Вольтметр содержит входной блок 1 смеситель 2, фильтр 3 низких частот, смеситель 4, фильтр 5 низких: частот, индикатор б, частотный генератор 7, формирователь 8 импульсов, логически элемент 9 ЗАПРЕТ, формирователь 10 импульсов; усилитель-ограничитель 11, делитель 12 частоты, формирователь 13 стробирующих сигналов, фазовращатель 14, усилитель ограничитель 15, формирователь 16 стробирующих сигналов.

Работа устройства происходит следующим образом.

Контролируемое напр жение с частотой fg) через входной блок 1 поступает на первую ступень преобразовани  в смеситель 2. Одновременно контролируемое напр жение усиливаетс  и ограничиваетс  по амплитуде в усилителе-ограничителе 11. Выходные сигналы усилител -ограничител  11 подвергаютс  формированию в формирователе 10 импульсов и направл ютс  на сигнальный вход логического элемента 9 ЗАПРЕТ. Формирователь 8 импульсов выдает запрещающие импульсы на управл ющий вход логического элемента 9 ЗАПРЕТ, которые следуют с частотой f генератора 7. При этом каждый из импульсов формировател  8 блокирует прохождение одного импульса с выхода фор11 1ровател  10. При осуществлении блокировки на выход логического элемента 9 ЗАПРЕТ не проходит ближайший или совпадающий по. времени п блокирую1 1им импульс из общей последовательности, вырабатываемой «формирователем 10 импульсов . 4

Еслк формирователь 8 импульсов выведен из действи , то на выходе делител  12 частоты частота следовани  импульсов дел имеет величину

АС А ВХ I

где N - коэффициент делени  частоты

в делителе 12.

Если же формирователь 8 импульсов введен в работу, то частота импульсов на выходе делител  12 соответствует

лел fex/N - fp/N,

т.е. оказываетс  смещенной на величину f /N.

После формировани  стробирующих сигналов формирователем 13 на выходе смесител  2 выдет1 етс  сигнал промежуточной частоты щ , причем

f f - f т. Р - ),№: f

ом W N N г Стабильность промежуточной частоты определ етс , таким образом, стабильностью частоты генератора 7 и надобность в настройке на рабочую частоту входного сигнала отпадает. Не требуетс  также, контролировать в процессе измерени  и точность настройки . Полна  автоматизаци  процесса настройки на рабочую частоту существенйо снижает общее врем  измерени .

Втора  ступень преобразовани  препредназначена дл  преобразовани  уровн  сигнала промежуточной частоты который соответствует уровню входно го сигнала, в посто нное напр жение. Дл  этого выходной сигнал фильтра 3

низкой частоты смещаетс  по фазе на ТС

фазовращателем 14 и ограничиваетс  по амплитуде усилителем-ограничителем 15, После формировани  строби ,рующих сигналов Фор1ив1рователем 16 в смесителе 4 происходит стробирование выходного напр жени  фильтра 3 низко цастоты в моменты по влени  максималных мгновенных значений данного напр жени , бследствие этого на выходе фильтра низкой частоты 5 выдел етс  посто нное напр жение, равное амплитуде переменного напр жени  на входе смесител  4. Это напр жение отображаетс  индикатором 6.

Предлагаемое устройство расшир ет частотный диапазон контролируемого напр жени  до сотеи мегагерц. При этом точность измерени  сохран етс  высокой практически во всем указанном частотном диапазоне.

Claims (2)

1. Формула изобретени  Вольтметр, содержащий последовательно включенные входной блок, первый смеситель, первый фильтр низких частот, второй смеситель, второй фильтр низких частот и индикатор, первый и второй формирователи стробирующих сигналов, выходы которых соединены с управл ющими входс1ми одноименных смесителей, частотный генератор, отличающийс  тем, что, с целью расширени  частотного диапазона контролируемого напр жени , в него введены два формировател  импульсов, два усилител ограничител , фазовращатель, логический элемент ЗАПРЕТ и делитель частоты, причем вход первого формировател  импульсов подключен к выходу частотного генератора, а выход к управл ющему входу логического элемента ЗАПРЕТ, сигнальный вход которого соединен с выходом второго формировател  импульсов, а выход с входом делител  частоты, вход второго формировател  импульсов через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу входного блока.

   выход делител  частоты соединен с входом первого формировател  стробирующих сигнгшов, вход фазовращател  подключен к выходу первого фильтра низких частот, а шлход через 5 второй усилитель-огрёшичитель - к входу второго формировател  стробирующих сигналов.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 10 1. Мардин В.В. к др. Справочник по электронным Измерительным приборам . М., Св зь, 1978, с. 66-67.
2. 2. Там же, с. 70-71.

   Ч