Устройство для формирования параметрических колебаний и измерения динамических величин его реактивных элементов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕС 1 УБЛИК 19 ГОСУДАРСТВЕННПО ДЕЛАМ И ЫЙ КОМИТЕТ СССР ОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. М.К.Янгеля (72) П.И.Чередников(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯПАРАМЕТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ И ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ЕГО РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ(57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения -повышение точности измерений динамических величин реактивных элементови амплитуды параметрических колебаний.Устр-во содержит параметрическийгенератор 1, амплитудный детектор 2,фильтр 3 нижних частот, двухлучевойосциллограф 4, генератор 5 сигналанакачки, источник 6 постоянного нап1356180ряжения смещения, генератор 7 высокой лебаний как в первой, так и в выс" частоты, параллельный ЬС-колебатель- ших зонах неустойчивости. Для равенсный контур 8, пиковый детектор 9, тва напряжений на конденсаторах 17 двухполюсный переключатель 10, повто- и 18, соответствующих максимальным рители 11 и 14 напряжения, элемент значениям динамических величин реаксравнения 12, индикатор 13, управля- тивного элемента генератора 1, сигнаемые ключи 15 и 16, конденсаторы 17 лы накачки и смещения изменяют так; и 18 и резистор 19. В генераторе 1 чтобы показания индикатора 13 не отс помощью сигнала накачки и напряже- клонялись от нулевого значения. В ния постоянного смещения осуществля- устр-ве Формируются субгармонические ется возбуждение параметрических ко- и ультрагармонические колебания. 2 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения динамических величин реактивных элементов параметрических генераторов.Целью изобретения является повьшение точности измерений динамических величин реактивных элементов и амплитуды параметрических колебаний,На фиг. 1 представлена электрическая структурная схема предлагаемого устройства для. Формирования параметрических колебаний и измерения динамических величин его реактивных элементов; на Фиг.2 - диаграммы, поясняющие его работу.Устройство для Формирования параметрических колебаний и измерения динамических величин его реактивных элементов содержит параметрический генератор 1, амплитудный детектор 2, фильтр 3 нижних частот, двухлучевой осциллограф 4, генератор 5 сигнала накачки, источник 6 постоянного напряжения смещения, генератор 7 высокой частоты (ВЧ), параллельный ЬС-колебательный контур 8, пиковый детектор 9, двухполюсный переключатель 10, первый повторитель 11 напряжения, элемент 12 сравнения, индикатор 13, второй повторитель 14 напряжения, первый управляемый ключ 15, второй управляемый ключ 16, первый конденсатор 17, второй конденсатор 18 и резистор 19Устройство для Формирования параметрических колебаний и измерения динамических величин его реактивных элементов работает следующим образом. На параметрический генератор 1подают с генератора 5 и источника 6сигнал накачки и напряжение постоянного смещения соответственно, которые изменяют таким образом, чтобывозбудить параметрические колебанияв параметрическом генераторе 1 в первой зоне неустойчивости, Эти колебания через резистор 19 поступают на 10 второй вход вертикальной разверткидвухпучевого осциллографа 4. Величины тока накачки и напряжения смещенияопределяют глубину и вид модуляцииреактивного элемента параметрическо го генератора 1. Среднее динамическоезначение реактивного элемента параметрического генератора 1 вместе слинейной реактивностью определяютсреднюю собственную частоту резонанс ного контура параметрического генератора 1.С генератора 7 на параметрическийгенератор 1 подают сигнал "ВЧ, частота которого должна быть значительнобольше частоты генератора 5. При этомна параллельном ЬС-колебательномконтуре 8 выделяется колебание ВЧ,промодулированное сигналом, пропорциональным значению реактивного эле- ЗО мента параметрического генератора 1.Выделенный на параллельном ЬСколебательном контуре 8 сигнал черезамплитудный детектор 2 подается напервый вход вертикальной развертки 3 ь двухлучевого осциллографа 4, а такжена вход пикового детектора 9.Выходное напряжение пикового детектора 9, соответствующее максималь1356180ному значению реактивного сопротивле- монические колебания) необходимо возния, фиксируется на первом конденса- : буждать колебания в первой зоне неусторе 17 (заряжая его) на время пере- . тойчивости и фиксировать напряжение, ключения выхода пикового детектора соответствующее максимальному эначению9 переключателем 10 на второй конден- нию динамической величины реактивносатор 18. Сброс напряжения на первом го элемента, на первом конденсаторе конденсаторе 17 производится при по Это напряжение и будет точкой мощи первого управляемого ключа 15. отсчета при переключении выхода пико- Через первый повторитель 11 и эле о вого детектора 9 на второй конденсамент 1.2 сравнения на.индикатор 13 тор 18 и одновременном увеличении поступает сигнал, вызываюший отклоне- оков накачки и смещения (кривые тока ние его показаний от нулевого значе- накачки 1, 2 и 3 и смещенияог ния.и.соответственно на фиг.2 б). ПриПри возбуждении колебаний в выс том поддерживаются максимальные знаших зонах неустойчивости выход пико. - чения динамических реактивностей вого детектора 9 переключается на (реактивности 1, 2 и 3 на фиг.2 б) с второй конденсатор 18, который при помощью индикатора 13. помощи второго управляемого ключа 16 Увеличение интенсивности накачки периодически разряжается до нулевого 2 О и величины смещения приводит к интегнапряжения. Сигнал с второго конден- Ральной модуляции реактивного элеменсатора 18 поступает на второй вход та и уменьшению его среднего эначе-элемента 12 сравнения через второй ния 1, ъ 1.Ь (фиг 2 б) чтоср срг ср з) повторитель 14. в свою очередь приводит к увеличениюПри изменении интенсивности накач средней собственной частоты резонански и величины постоянного смещения ного контура параметрического гене- равенство зафиксированного напряжения ратора, т.е, к умножению частоты нана первом конденсаторе 17 и напряже- качки.ния на втором конденсаторе 18 нарушается, что наблюдается на индикато Ф о р м у л а и з о б Р е т е н и я ре 3. Чтобы эти напряжения, соответствующие максимальным значениям дина- , Устройство для формирования парамических величин реактивного элемен- метрических колебаний и измерения та, были одинаковыми, необходимо из- динамических величин его реактивных менять сигналы накачки и смещения элементов, содержащее параметричестак, чтобы показания индикатора 13 кий генератор, к измерительному выхоне отклонялись от нулевого значения. ду которого подключены последовательДля формирования соответствующих но соединенные амплитудный детектор, субгармонических колебаний (деления фильтр нижних частот и осциллограф, частоты) фиксируется постоянное нап О причем к входу накачки, входу смещеряжение смещения (рабочая точка) и ния и измерительному входу параметувеличивается интенсивность тока на- рического генератора подключены выкачки (кривые токов накачки 1, 2 и 3 , ходы соответственно генератора сигнасоответственно на фиг,2 а). При этом ла накачки, источника постоянного осуществляется обычная амплитудная 45 напряжения смещения и генератора вы.модуляция динамической реактивности, сокой частоты, а между измерительным наблюдается увеличение максимальных выходом параметрического генератора значений динамических величин реак- и,общей шиной включен параллельный тивных элементов (кривые динамической ЬС-колебательный контур, при этом выреактивности 1, 2 и 3 соответственно) 5 О ход накачки параметрического генераи среднего значения динамической реа- тора соединен с входом горизонтальктивности 1 Ч ь Ьс ) Ь С 13А так ной развертки осциллографа, о т л икак среднее значение динамической ч а ю щ е е с я тем, что, с целью реактивности влияет на среднюю часто повышения точности измерений динамиту резонансного контура параметричес ческих величин реактивных элементов кого генератора, то последняя растет и амплитуды параметрических колебас увеличением интенсивности накачки. ний, введены последовательно соедиДля формирования колебаний в выс- ненные пиковый детектор и двухдолюсших зонах неустойчивости (ультрагар- ный переключатель, последовательно.Маковска ксимиши Тираж 900твенного комитета СССбретений и открытийЖ, Раушская наб.,Подписное 809/52 ВНИИПИ Государ по делам из 113035, ЯоскваЗака д роизводственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород роектна соединенные первый повторитель напряжения, элемент сравнения и индика тор, второй повторитель напряжения, первый и второй управляемые ключи,Б а также первый и второй конденсаторы, при этом вход пикового детектора соединен с входом амплитудного детектора, к первому выходу двухполюсного переключателя подключены один щ вывод первого конденсатора, вход первого повторителя напряжения и вход первого управляемого ключа, к второму выходу двухполюсного переключателя подключены один вывод второго конденсатора, вход второго управляемогоключа и вход второго повторителя напряжения, выход которого соединен сдругим входом элемента сравнения,причем осциллограф выполнен в видедвухлучевого осциллографа, а его второй вход вертикальной развертки соединен через резистор с выходом параметрического генератора, а другие выводы первого и второго конденсаторов подключены к общей шн -не.