Цифровой измеритель добротности

(51)5 0 01 В 27 ГОСУДАРСТВЕ ННЬПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ОМИТЕТОТКРЫТИЯМ НИЕ ИЗОБ У СВИДЕТЕЛЬСТ И ОПИ Т К АВТОР С сл(71) Таганрогский научно-ис едовательский институт связи(56) Авторское свидетельство СССРМ 1486955, кл. 6 03 В 27/26, 1987.(54) ЦИФРОВОЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДОБРОТНОСТИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения добротности. Целью изобретения является повышение точности и поеншение надежности за. счет упрощения измерителя. Цифровой измерит":ель добротности содержит последовательно;сО-. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизмерения добротности,Целью изобретения является повь шение точности и повышение надежноСти за,счет упрощения измерителя.На фиг.1 приведена структурная электрическая схема цифрового измерителя добротности; на фиг.2 - амплитудно-частотнаяхарактеристика исследуемого контура.Цифровой измеритель добротности содержит последовательно соединенные генератор 1 переменной частоты, зажимы дляподключения исследуемого контура 2; вйчислительный блок 3, блок 4 управления,гетеродин 5 и формирователь 6 гармоник,смеситель 7, первый вход которого соединен с выходом генератора 1, а второйвход - с выходом формирователя 6, электронно-счетный частотомер 8, вход запуска единенные, генератор 1 переменной частоты, зажимы для подключения исследуемого контура 2, вычислительный блок 3, блок 4 управления, гетеродин 5 и формирователь 6 гармоник, смеситель 7, первый вход которого соединен с выходом генератора 1, второй - с выходом формирователя 6, электронно-счетный частотомер 8, вход запуска которого соединен со вторым выходом блока 3, фильтр 9 нижних частот и фильтр 10 верхних частот, входы фильтров 9 и 10 соединены с выходом смесителя 7, а выходы соответственно с первым и вторым сигнальными входами частотомера 8. Выход фильтра 9 соединен, кроме того, со вторым входом блока 4. Особенностью измерителя является введение фильтров 9,10, 2 ил.,которого соединен со вторым выходом блока 3, фильтр 9 нижних частот и фильтр 10 верхних:частот, входы фильтров 9 и 10 соедйненысвыходом смесителя 7, а выходы соответстоенно с первым и вторым сигналь ными входами частотомера 8, Выход фильт- Л ра 9 соединен, кроме того, со вторым входом (Я блока 4, Блок 3 содержит последовательно соединенные пиковый детектор 11, дели- а тель 12 напряжения, элемент 13 сравнения (Я и дифференцирующую цепь 14. Вход блока 3 соединен со входом детектора 11 и вторым входом элемента 13, а первый и второй выходы - соответственно с первым и вторым в выходами цепи 14, Блок 4 содержит элемент 15 совпадения, первый вход которого является первым входом блока. Формирователь 16 импульса, вход которого является вторым входом блока,. а выход соединен со вторым входом элемента 15, и генератор 17 линейноизменяющегося напряжения, вход которого. Цифровой измеритель добротности работает следующим образом,На первом этапе измерений средняя частота генератора 1 устанавливается вблизирезонансной частоты Юо (фиг,2) контура 2 спомощью осциллографа, вход горизонтальной развертки которого соединен с управляющим входом (не показан) генератора 1,а вход вертикальйой - с выходом контура 2.Сигнал с выхода "генератора 1 с частотой 11 поступает на вход контура 2 и первыйвход смесителя 7. С выхода контура 2 продетектированный сигнал поступает в блок 3,который формирует на своем первом и втором выходах импульсы в моменты времени,когда частота Г 1 генератора 1 равна Г и Гв(фиг,2). Положительный импульс (частота 1плавно изменяется от. меньшего значения кбольшему) с первого выхода цепи 14, соответствующий частоте Ь, поступит на первый вход блока 4 (на первый вход элемента15). Отрицательный импульс со второго выхода цепи 14, соответствующий частоте 1 -1 м + 2 Юо, запускает частотомер 8,На второй вход смесителя 7 с выходаформирователя 6 поступает сигнал с частотой Гб, определяемой равенствомтб = тб ю и,где 1 б - частота гетеродина 5, управляемогогенератором 17;и - номер гармоники частоты Гб.На выходе смесителя 7 формируютсядва сигнала с частотами т 1 - тб и т 1 + тб,которые поступают на входы фильтров 9 и10. Сигнал с частотой 11 - 1 б проходит черезфйльтр 9 на первый вход частотомера 8 ивход формирователя 16, а сигнал с частотой51+ Ь проходит через фильтр 10 на второйвход частотомера 8.Формирователь 16 формирует импульсв момент времени, когда частота сигнала навыходе фильтра 9 равна нулю. Генератор 16. изменяет напряжение на своем выходе итем самым частоту 1 б гетеродина 5 до техпор, пока импульс с выхода формирователя16 не совпадает во времени с импульсом напервом входе элемента 15, что соответствует частоте формирователя 6 Гб = 1 н.Частота 1 сигнала на выходе фильтра 9и первом сигнальном входе частотомера 8 вмомент ее измерения частотомером определяется1 = 8 - н = 2 Ьо.Частота т"сигнала на выходе фильтра 10и на втором сигнальном входе частотомера8 в момент ее измерения определяется= 1 в+ 1 н = 21 осложных элементов как нелинейный функциональный преобразователь и преобразователь напряжение - частота существенно 40 упрощает предлагаемый преобразовательпо сравнению с прототипом и повышает егонадежность. 45 50 55 Формула изобретения Цифровой измеритель добротности, содержащий генератор переменной частоты, выход которого является первой клеммой для подключения исследуемого контура, вычислительный блок, вход которого является второй клеммой для подключения исследуе-. мого контура, а выход которого соединен последовательно с блоком управления, гетеродином, формирователем гармоник, смесителем. второй вход которого соединен с выходом генератора переменной частоты, электронна-счетный частотомер, запускающий вход которого соединен с вторым выходом вычислительного блока, первый Частотомер 8 работает в режиме измерения отношения частот на его сигнальных входах и показывает цифровую величину й, определяемую равенством5 2 1 оИ=К =К "й 1 огде К - множитель счета.Выбирая множитель К = 0,5, получимто1 О й 2 у-" ОТаким образом, показания частотомера8 соответствуют измеренному значению добротности 0 О контура 2.В измерителе частота 1 сигнала на втором сигнальном входе частотомера 8, пропорциональная резонансной частоте 10 контура 2, формируется путем непосредственного суммирования частот 1 в и Ь, в то время как в прототипе эта частота формируется путем усреднения управляющего напряжения с помощью интегратора, его дальнейшего нелинейного преобразователя с помощью аналогового функционального преобразователя и обратного 25 преобразователя в частоту с помощью преобразователя напряжение - частота. Поэтому в предлагаемом измерителе отсутствует присущая прототипу ошибка определения частоты 10, обусловленная погрешностями интегратора, нелинейного функционально-, го преобразователя и преобразователя напряжение - частота, Это обесйечивает предлагаемому измерителю более высокую по сравнению с прототипом точность опре деления частоты 1 о, а следовательно, болеевысокую точность измерения добротности.Отсутствие о составе измерителя такихТираж Подписнарственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 ям при ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сигнальный вход которого соединен с вторым входом блока управления, о т л и ч а ющ и й с я тем, что. с целью повышения точности и повышения надежности эа счет упрощения измерителя. в него введены фильтр верхних и нижних частот, причем входы фильтров соединены с выходом смесителя, а выходы их соединены соответст венно с первым и вторым сигнальными 5 входами электронно-счетного частотомера.