Устройство для измерения фазоамплитудных характеристик четырехполюсников

СОЮЗ СОВЕТСКИХсоцидлистическихРЕСПУБЛИК А 2 ае ао 51)5 С 01 В. 25/ Я ПИСА НИ БРЕ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТпО изсБ етениям и Отнявти 1 мпРИ унт сссР К АВТОРСКОМУ СВИДЕЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1269049, кл, С 01 К 25/00, 1985.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОАМПЛИТУ 1 НЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХГЮЛЮС 11 ИКОВ(57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может использоваться для автоматического измерения зависимости Фазового сдвига навыходе исследуемого четырехполюсника от изменения амплитуды и частотыиспытательного гармонического сигнала, Расширение области примененияустройства достигается путем измерения совокупности (семейства) Фазоамплитудных характеристик для различныхчастот испытательного сигнала. Введение последовательно соединенныхэлемента И 6, делителя частоты,третьего счетчика 18, циФроаналогового преобразователя 19 и реактивного элемента 20, подключенного к генератору 2 синусоидальных сигналов,позволяет управлять частотой этогогенератора при последовательном измерении семейства Фаэоамплитудныххарактеристик. 1 ил.Изобретение относится к радиоизерительной технике и может быть исльзовано для автоматического измения зависимости фазового сдвига ва выходе исследуемого четырехполюс 5 Ника от изменения частоты и амплитуды гармонического сигнала на его входе,Цель изобретения - расширение10 области применения устройства за чет обеспечения возможности измения совокупности фазоамплитудных арактеристик.На чертеже представлена схема15 устройства.Устройство для измерения фазоплитудных характеристик (ФАХ) черехполюсников содержит регуляторуровня, генератор 2 синусоидаль х сигналов, индикатор 3, первый четчик 4, преобразователь 5 фаза - нтервал времени, клеммы "Вх" и1,Вых для подключения исследуемого етырехполюсника 6, генератор 7 таковых импульсов, первый 8 и второй 9 делители частоты с переменным коэффипиентом деления, блок 10 квантоьаПия, второй счетчик 11, триггерные Делители 12 и 13 частоты, коммутато1 ы 14 и 15, элемент И 16, делитель 7 частоты, третий счетчик 18, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)1 9 и реактивный элемент 20. Сигнальный вход регулятора 1 уровня подклюен к выходу генератора 2 синусоидаль- х сигналов, управляющий входк выходу первого счетчика 4, Выход йервого счетчика 4 объединен с входом элемента И 16, выход которого через Делитель 17 подключен к входу третьего счетчика,18. Выход третьего счетчика 18 соединен через ЦАП 19 и реактивный элемент 20 с управляющим входом генератора 2 синусоидальных сигналов. Выход первого счетчика 4 объединен с первым входом индикатора 3, управляющими входами делителей 8 и 9 частоты с переменным коэффициентом Деления, вход первого счетчика 4 объЕдинен с установочным входом второго счетчика 11 и подключен к выходу второго делителя 9 частоты с переменным коэффициентом деления, импульсный вход которого подключен к выходу генератора 7 тактовых импульсов, Один йз входов преобразователя 5 йаза - интервал времени подключен к одному из выходов регулятора 1 уровня непосредственно, другой - к другому еговыходу через исследуемый четерыхпо"люсник 6. Выход преобразователя 5 фаза - интервал времени через блок 10квантования соединен с импульснымвходом первого делителя 8 частоты спеременным коэффициентом деления,выход которого соединен с импульснымвходом счетчика 11. Выход счетчика11 связан с вторым входом индикатора 3.Устройство работает следуюпрм обра зом,На выходах управляемого регулятора 1 уровня формируются синусоидальные испытательные сигналы, уровень(амплитуды) которых однозначно определяется состоянием счетчика 4, а частота - состоянием счетчика 18. Счетчик 4 включает (выключает) ячейкиослабления (усиления) регулятора 1уровня. В ЦАП 19 преобразуется кодсчетчика 18 в постоянное напряжение,которое является управляющим дляреактивного элемента 20, включенногов выходной контур генератора 2 синусоидальных сигналов, Таким образом,при изменении кода счетчика 18, изменяется управляющее напряжение, приложенное к варикапу, изменяя егоемкость. Это приводит к изменениючастоты генератора 2 синусоидальныхсигналов, Напряжение на выходе ЦАП 19прямо пропорционально изменению час- .;тоты генератора 2 синусоидальных сигналов, поэтому частота генератора о+ 2 Чгде х = 2,3п - номер частотыгенератора 2, который определяется номером входнойкодовой комбинации ЦАП 19;Е . - начальная частота генератоора 2, которая определяетсяначальным выходным напряжением ЦАП 19;и - шаг квантования частоты, пропорциональный шагу квантования выходного напряженияЦАП 19.Длительность ступени квантованного испытательного сигнала определяется периодом Т 1. тактовых импульсов на выходе генератора 7, умноженным на коэффициент А деления делителя 9 частоты, который устанавливается в соответствии с кодом на выходе счетчика 4 (номер ступени):5 15Т = АТси 1 тифгде А, - коэффициент деления;Т - период тактовых импульсовна выходе генератора 7.Фазовые сДвиги, возникающие в исследуемом четырехполюснике 6 при воздействии на него испытательного сигнала, преобразуются в прямоугольные импульсы (Аазовые интервалы), длительность которых пропорциональна разности Ааз сигналов на входе преобразователя 5 Ааза - интервал времени. Полученные таким образом фазовые интервалы в блоке 10 квантования заполняются квантующими импуль. сами, частота которых в пределах длительности ступени испытательного сигнала определяется коэффициентом деления. в делителе 8 частоты, Число импульсов подсчитывается счетчиком 11, по выходному коду которого производится вертикальное смещение (отклонение) световой клетки на экране индикатора 3. Горизонтальное перемещение метки производится в соответствии с уровнем (номером ступени) испытательного сигнала по выходному коду счетчика 4. Начальная установка счетчика 11 производится по выходному сигналу (импульсу) делителя 9 частоты одновременно со сменой кода (номера) ступени испытательного сигнала, что обеспечивает согласованность показаний индикатора 3 и разности фаз сигналов на входе преобразователя 5.Пусть измерение ФАХ начинается с минимального уровня испытательного сигнала. Тогда в соответствии с выходным кодом счетчика 4 выход комму.татора 15 (14) связан с выходом делителя 12 (13) частоты, по которому коэААициент деления максимален (например, А,). Через интервал времени Тс= АТ на выходе А появляется импульс, который проходит через коммутатор 15 на вход счетчика А. Выходной код счетчика 4 изменяется, изменяя уровень испытательных сигналов на выходе регулятора 1 уровня и положение световой метки на экране индикатора .3 (по горизонтали), Одновременно коммутаторы 14 и 15 переключаются на выходы делителей 12 и 13, по которым коэААициент деления меньше АЧерез интервал времени Т = Ан, " Тна выходе делителя 13 по 82150 является импульс, который через коммутатор 15 проходит на вход счетчика 4, вызывая очередную смену кодана его выходе, связанные с этим явления в других узлах и блоках устройства. Указанные процессы продолжаются до тех пор, пока счетчик 4не заполнится, что соответствует максимальному уровню испытательного сиг 510 нала. При этом выходной код счетчика4 состоит из одних "1", следовательно, на выходе элемента И 16 появляется единичный уровень. Далее цикл измерения ФАХ возобновляется, счетчик 4 5 обнуляется и на выходе элемента И 16появляется снова нулевой уровень,Импульс на выходе элемента И появляется после каждого цикла измеренияФАХ. При необходимости наблюдения ФЛХ на экране индикатора 3 в теченииМ циклов, на выходе делителя 17 частоты появляется импульс после поступления М импульсов на его вход (частота одного цикла разделится в М раз)-.ЭтОт импульс подсчитывается сч 1 чиком 18, Код его изменяется (в исходном состоянии счетчик 18 обнулен),изменяя уровень напряжения на входеЦАП 19, что вызывает изменение ем 25 30 ПОЛОЛ 1 ТЕ.11.:1 Ы 1. ЭффЕКТ Н рг.гу,"И. Т,.1 Т применения предлагае;гоге .и тсойс ня заключается н р, пп 1."11 и 11,".с ".,менения за счет;1 змерени,: 11.м й;1 нэ (совокупности) фазовых характерист;1 к четырехполюсникон частоте и мплитуд нОд:ы",; исн 11;:телье 1 ОГО сигна:1 а,кости реактивного элемента 20, аследовательно, и измеGение частотыгенератора 2 синусоидаг 11 ных сги.на.11 ов.Таким образом, после каждых М цикэовизмерения ФАХ изменяется (увелич 11 ндется) частота генератора 2 синусоидальных сигналов, Частота изменяется до тех пор, пока счетчик 18 незаполнится, что соответствует макси О мальнОГ 1 частоте исгы 1 ГР.;1 11 ОГ. е и 1 .ла, после чего Он обнулле.ся и устройство находится в исходном состоянии.Для достаточно полного испольэо ванин потенциальных возможностейпредлагаемого устройства практическидостаточно изменять В заниси 11 ости Отчастоты и уровня испытательных с 11 гиа.- лов длительность первых десяти в двадцати ступеней.о 7 1582150 10 Составитель Ю, МакаревичТехред Л.Сердюкова Корректор М. Кучерявая Редактор Л. Пчолинская Заказ 2087 Тираж 551 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,10 Формчла изобретенияУстройство для измерения фазоамппитудных характеристик четырехполюс. инков по авт.св. У 1269049, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения за сМет обеспечения возможности измере ноя семейства фазоамплитудных характеристик при различных частотах, в него дополнительно введены последовательно соединенные элемент И, делитель частоты, третий счетчик, цифроаналоговый преобразователь и реактивный элемент, выход которого соединен с входом управления частотой генератора синусоидальных сигналов,входы элемента И соединены с выходамипервого счетчика.