Преобразователь сверхвысокочастотных сигналов

Номер патента: 720368

Авторы: Дагис, Скучас

ZIP архив

Текст

Союз СоветскнхСоцналнстнческнаРеслублнк ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щ 720368(51)М. Кл. б 01 В 21/06 3 Ъоудерстееииый комитет СССР до делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М. И. Двгис и Ю, П, Скучвс Ордена Трудового Красного Знамени институт физикиполупроводников АН Литовской ССР(54 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СВЕРХВЫСОК ОЧАСТОТНЫХ СИГНАЛОВИзобретение относитс:я к радиотехнике и может быть использовано для измерения сверхвысокочвстотной (СВЧ) мощности или напряженности электрического СВЧ поля в линиях передачи.5Известен преобрвзоввтель сверхвысокочвстотных сигналов, содержащий полупроводниковый датчик, установленный в линии передачи, термодвтчик, подключенный одним выводом к источнику питания,с и генератор тока 11Однако в известном преобрвзоввтеле различные температурные характеристики датчика мощности и термодвтчикв не позволяют произвести компенсацию темпера 15 турной погрешности в широком температурном диапазоне с высокой точностью,Цель изобретения - повышение точности измерения при расширении темпервтурного диапазона. 26Для этого в преобразователь сверхвысокочастотных сигнвлов, содержащий полупроводниковый дзтчик, уствновленный в линии передачи, термодатчик, подключен 2ный одним выводом к источнику питания,и генератор тока, между источником питания и выводом полупроводникового двтчика введены соединенные последовательно этвлонный резистор и регулирующийэлемент, управляющий вход которого соединен с выходом введенного блока срввнения, неинвертирующий вход которого подключен к общей точке соединения генервторв тока и термодвтчикв, в инвертируюший вход - к общей точке соединенияэталонного резистора и регулирующегоэлементв, кроме того, полупроводниковыйдатчик и термодатчик выполнены из высокоом ного кремния,Нв чертеже приведена структурнаяэлектрическая схема предложенного устройствв.Схема преобразователя сверхвысокочастотных сигналов содержит полупроводниковый датчик 1, линию 2 передвчи, регулирующий элемент 3, этвлонпый резистор 4, источник 5 питания, блок 6 срввнения, термодатчик 7, генератор 8 тока.ст со Т от оо Т 3 72036Преобразователь работает следующим образом.Полупроводниковый датчик 1 питается постоянньдм током от источника питания 5 через последовательно соединенные эталонный резистор 4 и регулирующий элемент 3, Блок 6 сравнения, неинвертирующий вход которого подключен к термодатчику 7, питаемому от генератора 8 тока, а инвертируюший вход - к эталон ному резистору 4, сравнивает падение постоянных напряжений на термодатчике 7 и эталонном резисторе 4 и изменяет питающий ток полупроводникового датчика 1 с помощью воздействия сигналом ошибки на регулирующий элемент 3 так, чтобы эти падения напряжений были равными.При изменении температурьд окружаюдпей среды, например, увеличении, выход ной сигнал полупроводникового датчика 1 уменьшается, а сопротивление термодатчика 7 увеличивается и на неинвертирующий вход блока 6 сравнения поступает сигнал ошибки, который воздействует на 25 регулирующий элемент 3 и увеличивает ток через эталонный резистор 4, что приводит к увеличению тока полупроводникового датчика 1. При этом выходной сигнал полупроводникового датчика 1 увели- ЗО чивается и компенсирует уменьшение его чувствительности, вызванное увеличением температуры,. Известно, что температурная зависимость выходного сигнала полупроводникового датчика 1 0 , питаемо го от генератора 8 тока, описывается показательной Функддией где О, - выходной сигнал при 293 К;в ,температура полупроводникового датчика 1;То - 293 К- температурный коэффицие нт.Термодатчик 7 изготовлен из высокоомного кремния. В данном устройстве температурная зависимость напряжения ца нем описывается показательной функ- цией где 1 , - напряжение на термодатчике 7 при То Ф. - температурный коэффициент,Для полупроводниковых датчиков 1,изготовленных из высокоомного кремния, 8работаюдцих в области тепловых носителейтока, где полупроводниковый датчик 1имеет квадратичную характеристику,-ф = о, что является условием термокомпенсации в широком температурномдиапазоне с погрешностью, превышающей+ 05% Качественное и количественное совпадение законов измерения вьдходногосигнала полупроводникового датчика 1 итермодатчика 7 позволяет уменьшить погрешности измерения и расширить температурный диапазон. Термодатчики 7, изготовленные из высокоомного кремния,просты, стабильны, разброс их температурных характеристик це превышает 3%,т,е, почти на два порядка меньше, чем усерийных полупроводниковых терморезисторов, В предложенном устройстве полупроводниковый датчик 1 выполнен в видепластинки малых размеров, что обеспечивает малое тепловое сопротивление и защищает его от нагрева при поглодценииСВЧ мощности.В устройстве исключается высоковольтный источник питания, а регулировка напряжения питания на полупроводниковомдатчике 1 осуществляется изменениемэталонного резистора 4.Предложенный преобразователь СВЧсигналов можно широко применять в измерителях импульсной СВЧ мощности вжестких климатических условиях,формула изобретения 1. Преобразователь сверхвысокочастотньдх сигналов, содержащий полупроводниковый датчик, установленный в линии передачи, термодатчик, подключенный одним выводом к источнику питания, и генератор тока, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения при расширении температурного диапазона, между источником нитания и выводом полупроводникового датчика введены последовательно соединенные эталонный резистор и регулирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом введенного блока сравнения, неицвертирующий вход которого подключен к общей точке соединения гецератора тока и термодатчика, а ицвертируюшцй вход - к обшей точке соединения эталонного резистора и регулирующего элемента,2, Преобразователь сверхвысокочастотных сигналов по п, 1, о т л и ч а ю 5 7 щ и й с я тем, что полупроводниковый датчик и термодатчик выполнены из высокоомного кремния.Источники информации,принятые во,внимание при экспертизе 368 61. Па;,жа А. С., Микалаускас К. К.Компенсация выходного сигнала датчиковСВЧ мощности. Известия вузов", серияЗаказ 333/16 Тираж 103.9 ЦНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаущскаПодписноетета СССР открытий наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Составитель В. МавринРедактор Т. Портная Техред Э. Чужик Корректор

Смотреть

Заявка

2638698, 07.07.1978

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ФИЗИКИ ПОЛУПРОВОДНИКОВ АН ЛИТОВСКОЙ ССР

ДАГИС МИНДАУГАС ИОНОВИЧ, СКУЧАС ЮОЗАС ПЕТРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 21/06

Метки: сверхвысокочастотных, сигналов

Опубликовано: 05.03.1980

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-720368-preobrazovatel-sverkhvysokochastotnykh-signalov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Преобразователь сверхвысокочастотных сигналов</a>

Похожие патенты