Калибратор уровней высокочастотных сигналов

(19) (11 5/О АНИЕ БРЕТ ЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С(21) 35 (22) 09 (46) 30 одом индикагенератора м блока выелитель часто зового детекодстройки, фы со",; кольца, автоп ий делитель ч орым входом бкоторого чер частоты соед азового детек топодстройки. тора первог а через тре единен с в тания, выхо тый делител рьян входом го кольца а астотлокаеэ чеинеитора вычитверс втовтороГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 57481/18-21.06.84. Бюл, 9 24 (72) Н,С. Жилин и Л.С. Субботин (71) Томский институт автоматиэиров ных систем управления и радиоэлектроники(56) 1. Авторское свидетельство ССС 9 769462, кл, 6 01 Н 35/00, 1978.2. Авторское свидетельство СССР В 529423, кл. 6 01 В 19/00, 1975.(54)(57) КАЛИБРАТОР УРОВНЕЙ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВ, содержащий образцовый вольтметр, индикатор, два йлентичных кольца автоподстройки, каждое изкоторых состоит из смесителя, первыйвход которого соединен через последовательно соединенные перестраиваемыйгенератор и фильтр низкой частоты свыходом фазового детектора, а выходсоединен с первым входом фазовогодетектора, вторые входы обоих смесителей соединены с выходом эталонногогенератора, о т л и ч а ю щ и й с ятем что, с целью повышения точностив него введены четыре делителя часто"ты, умножитель .частоты, блок вычита" . ния, два аттенюатора, формирователь строб-импульсов, строб-преобразователь, избирательнйй Фильтр., п 1)ичем выход перестраиваемого генератора первого кольца автоподстройки через последовательно соединенные умножитель и первый аттенюатор соединен с входом образцового вольтметра, с шиной выходного сигнала и через второй аттенюатор соединен с первым входом строб-преобразователявторой :вход которого соединен через последовательно соединенные формирователь строб-импульсов и первый делитель частоты с выходом перестраиваемого генератора второго кольца автоподстройки, а выход соединен через избнрательный фильтр с в тора, выход. эталонного соединен с первьм вход читания, через второй ты - с вторьм входом ф50 Изобретение относится. к электроизмерительной технике и предназначе.но для градуировки и проверки выУсокочастотных вольтметров и аттенюаторовИзвестно устройство, содержащееэталонный и опорный генераторы,кольцо автоподстройки, строб-преобразователь эталонного сигнала и измеритель уровня промежуточного сигнала 1, 10Недостатком этого устройства является его низкая точность.Известно устройство, содержащее лобразцовый вольтметр, индикатор, дваидентичных кольца автоподстройки, 15каждое из которых состоит из смесителя, первый вход которого соединенчерез последовательно .соединенные пе.рестраиваемый генератор и Фильтрнизкой частоты с выходом Фазового 20детектора,а выход соединен с первымвходом Фазового детектора, вторыевходы обоих смесителей соединеныс выходом эталонного генератора 12.Недостатком этого устройства является его низкая точность.Цель изобретения - повышение точности.,Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство, содержащееобразцовый вольтметр, индикатор,ЗОдва идентичных кольца автоподстройкикаждое из которых состоит из смесителя,первый вход которого соединен через последовательно соединенные перестраиваемый генератор и Фильтр низ- .З 5кой частоты с выходом Фазового детектора, а выход соединен с первымвходом Фазового детектора, вторыевходы обоих смесителей соединены с,выходом эталонного генератора, вве 40дены четыре делителя частоты, умножитель частоты, блок вычитания,два аттенюатора, формировательстроб-импульсов, строб-преобразова"тель, избирательный Фильтр, причемвыход перестраиваемого генераторапервого кольца автоподстройки черезпоследовательно соединенные умножитель и первый аттенюатор соединен свходом образцового вольтметра, сшиной выходного сигнала и через второй аттенюатор соединен с первымвходом строб-преобразователя, второй вход которого соединен черезпоследовательно соединенные Формирователь строб-импульсов и первыйделитель частоты с выходом перестраиваемого генератора второго кольцаавтоподстройки, а выход соединенчерез избирательный Фильтр с входоминдикатора, выход эталонного генератора соединен с первым входом блокавычитания, через второй делитель час.тоты - с вторым входом фазового детектора первого кольца автоподстройки, а через третий делитель частоты 65 соединен с вторым входом блока вычитания, выход которого через четвертый делитель частоты соединен с вторым входом фазового детектора второгокольца автоподстройки.На чертеже представлена блоксхема калибратора уровней вЫсокочастотных сигналов,Калибратор уровней высокочастотных сигналов содержит кольца 1 и 2автоподстройки каждое из которыхсостоит из смесйтеля 3, первый входкоторого через последовательно соединенные перестраиваемый генератор 4и фильтр 5 низкой частоты с выходом Фазового детектора б, а выходсоединен с первым входом детектора б,вторые входы смесителей 3 соединеныс выходом эталонного генератора 7выход генератора 4 кольца 1 соединенчерез последовательно соединенныеумножитель 8 частоты и аттенюатор 9с входом образцового вольтметра 10и с шиной 11 выходного сигнала ичерез аттенюатор 12 соединен с первым входом строб-преобразователя 13,второй вход которого соединен черезпоследовательно соединенные формирователь 14 строб-импульсов и дели"тель 15 частоты соединен с выходомгенератора 4 кольца 2, а выход соединен через избирательный Фильтр 1 бс входом индикатора 17, выход генератора 7 соединен с первым входом блока 18 вычитания, через делитель 19частоты - с вторым входом детектораб кольца 1, а через делитель 20частоты соединен с вторым входомблока 18, выход которого черезделитель 21 частоты соединен с вторым входом детектора б кольца 2.Калибратор работает следующимобразом,В исходном состоянии, делитель 20ма М выключен, а блок 18 выЧитанияпропускает эталонный сигнал генератора 7 прямо на вход делителя 21, поэтому сигнал эталонного генератора 7через делители 19 и 21 частоты содинаковым коэффициентом деления Япоступает на входы Фазовых детекторов б колец 1 и 2, где сравниваетсяпо Фазе с сигналом промежуточнойчастоты, поступающим с выходов смеси.телей 3, которые осуществляют преобразование вниз частоты эталонногогенератора 7 и перестраиваемых генераторов 4. управляющее напряжениефазовых деректоров через фильтры 5ниэкйх частот, подавляющие паразитные компоненты его спектра, поступает на входы генераторов е и обеспечивает в кольцах 1 и 2 режим син":хронизации частоты, при этом навыходахгенераторов 4 устанавливаются одинаковые частотыЕЕ+Е /0=ЕЭг Зг Н1100592 ИИПИ Заказ 4577/36 Подписное ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проеткная,4 где й с - частота эталонного генератора 7. Выходной сигнал Й поступает вумножитель 8 частоты, работающий по 5принципу синтезатора кратких частот,с коэффициентом умножения В и черезпоследовательно соединенные аттенюаторы 9 и 12 умноженный сигнал с частотой ВГ 4 подается в строб-преобразователь 13, на стробирующем входекоторого действуют короткие строб-ь.импульсы Формирователя 14, соответствующие фронтам делителя 19 на Кчастоты перестраиваемого генератора4. 15При равных частотах Й и Егенераторов 4 первого и второго каскадовчастота умноженного сигнала кратначастоте строб-импульсов и строб-эффект на выходе строб-преобразователя 2013 отсутствует. При включении делителя 20 в блоке 18 вычитания происходит подавление каждого М-го импулЬ-са эталонной последовательности навходе делителя 21, отчего на выходе.делителя 21 частота опорного сигналасмещается вниз на величину Фт =-Гэ /(Мй)которая переносится навыход перестраиваемого генератора 4, соответственно, смещает частоту строб- импульсов обратно пропор- З 0ционально коэффициенту деления делителя 19 иа величинуси эг / ЯКпри этом частота строб-импульсовстановится равной 35ЕЭР+." э М(й+Ой - й 8 - айси 8 си Ю ИИМ ЭГ ММ 3 сгде Г " частота умножителя 8,Комбинация основной гармоники умноженного сигнала40ю(ниМ ЭГ й где Г - частота Формирователя 14,Ис и-й гармоникой строб-импульса, где и = В К, дает разностную частоту строб-преобразования.,ЯАйй Якмн+ 11сп м "сп эг м мйкй эгм нкоторая выделяется избирательным .фильтром 16, а ее уровень измеряется индикатором 17, Сохраняя постоянным отношение в диапазоне частот на выходе умножителя 8.при неизменных эг и И, на входе индикатора 17 имеют Фиксированную низкую частоту промежуточного сигнала строб-преобразования, уровень которого изменяется пропорционально уровню входного сигнала строб-преобразователя 13. Образцовый высокочастотный вольтметр 10 служит для установки максимального значения выходного напряжения калибратора, которое устанавливается при минимальном затухании аттенюатора 9. Это же значение выходного напряжения устанавливается с помощью аттенюатора 12 на шкале индикатора 17, что соответствует начальной установке калибратора. В дальней. шем регулировка уровня выходного ,сигнала производится изменением за тухания аттенюатора 9, а отсчет уров ня производится по шкале индикатора 17, которое на фиксированной низкой частоте обеспечивает прецизионные измерения.Использование новых элементов в схеме известного устройства позволяет исключить погрешности, связанные с взаимной нестабильностью опорной и эталонной частоты, что позволяет зна- чительно повысить точность установки калибровочных и поверочных уровней выходного сигнала.