Устройство для автоматического измерения параметров радиоприемников

)5 Г. О 1 К 31/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИ ЭОБРЕТЕНИЯ(088,8)свидетельство СССР О 01 В 31/28, 1985,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГОИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАДИОПРИЕМНИКОВ(57) Изобретение относится к радиотехнике. Цель изобретения - повышение быстродействия измерения. Управление аттенюатором 2 на входеконтролируемого радиоприемника 25осуществляется методом поразрядногокодирования с помощью кольцевого регистра 14 сдвига, блока элементов И ВТОРСКОМУСВИ 9, электронного коммутатора 24 и инвертора 8 по результатам компарирования выходного сигнала контролируемого радиоприемника 25 с запомненным уровнем шума. Вычисление величины измеряемых параметров осуществляется выцислительным блоком 10,работой которого, а также переключением частот генератора 1 сигналов: управляет. регистр 11 сдвига. Пускопераций измерения чувствительностиили избирательности осуществляетсяс блока 3 управления, Результаты измерения отображаются на блоке 23цифровой индикации, Реализованныйс помощью введенных блоков метод поразрядного кодирования, примененныйдля управления работой устройства,позволяет достичь поставленной цели.1 ил,Изобретение относится. к радиотех-,нике и может быть применено для автоматического измерения параметроврадиоприемников.Цель изобретения - повышение быстродействия,На чертеже приведена структурнаясхема устройства,Устройство для автоматическогоизмерения параметров радиоприемниковсодержит генератор 1, аттенюатор 2,блок 3 управления, коммутатор 4, компаратор 5, блок 6 памяти, регистр 7инвертор 8, блок 9 элементов И, вычислительный блок 10, регистр 11сдвига, элемент ИЛИ 12, генератор 13тактовых импульсов, кольцевой регистр 14 сдвига, первый ждущий мультивибратор 15, первый элемент И 16,третий элемент ИЛИ 17, триггер 18,второй элемент И 19, второй элементИЛИ 20, второй ждущий мультивибратор21, третий ждущий мультивибратор 22,блок 23 цифровой индикации, электронный коммутатор 24, контролируемоерариоприемное устройство 25. Прицем выход генератора 1 присоединен. к вхору аттенюатора 2, первый выход блока 3 управления соединен с управляющим входом коммутатора 4 и первым входом блока 6 памяти, выход коммутатора 4 соединен с первым входом компаратора 5, а выход блока 6 памяти подключен к второму входу компаратора 5, Выход компаратора 5 соеринен с входом регистра 7, выхор которого непосредственно и через инвертор 8 подключен соответственно к первому и второму входам блока 9 элементов И, Второй выход блока 3 управления соединен с первыми входами вычислительного блока 10 и регистра 11 сдвига, а через первый элемент ИЛИ 12 с генератором 13 тактовых импульсов, выход которого соединен с входом кольцевого регистра 14 сдвига, и через первый жрущий мульти- вибратор 15 с входом разрешения записи регистра 7, Один выход кольце" вого сдвигающего регистра 14 соединен с третьим входом блока 9 элементов И, а другой - с вторыми входами регистра 11 сдвига, генератора 13 тактовых импульсов, блока 6 памяти и входом первого элемента И 16, выход которого подключен к третьему элементу ИЛИ 17, 10 15 20Третий и четвертый выходы блока 3 управления подключены к установочным входам триггера 18, выход которого соединен с входом первого элемента И 16 и инверсным входом второго элемента И 19, выход которого соединен с первым входом управления генератора 1, с одним Входом второго элемента ИЛИ 20 и через второй ждущий мультивибратор 21 с первым элементом ИЛИ 12 и третьим входом блока 6 памяти,Выход третьего элемента .ИЛИ 17 через ждущий мультивибратор 22 подключен к второму входу вычислительного блока 10, выход управления которого соединен с вторым входом управления генератором 1, входом обнуления регистра 11 сдвига, другим входом второго элемента ИЛИ 20 и разрешающим вхором блока 23 цифровой индикации, информационный вхор которого соединен с вычислительным блоком 10,25 третий вход которого соединен с другим входом второго элемента И 19 ипервым выхором регистра 11 сдвига,второй выход которого соединен с четвертым входом вычислительного блока30 10 и с третьим элементом ИЛИ 17Выход второго элемента ИЛИ 20соединен с вторым входом электронного коммутатора 24, первый вход которого присоединен к выходу блока 9элементоВ И а ВыхОд - к Входам дттенюатора 2 и вычислительного блока 10,Выхор, аттенюатора 2 и вход компаратора 4 являются соответственно40 входом и выходом для подключения- контролируемого радиоприемника 25,Устройство работает следующимобразом.Включению устройства соответст 45 вует подача напряжения питания на всеблоки, при этом происходит начальнаяустановка разрядов кольцевого регистра 14 срвига - первого в "едини-.цу" остальных в "коль", ВЯ-триггеров в электронном коммутаторе 24в "нуль (таким образом, все ступениаттенюатора введены), запуск генератора 1 на частоте Г, установка разрядов регистра 11 сдвига, в "нуль",Измерение чувствительности осуществляется следующим образом,При нажатии кнопки "Измерениечувствительности" на блоке 3 управления триггер 18 устанавливается в5 11состояние логической "1" и последовательно запускаются мультивибраторыблока 3 управления, В результатеэтого последовательно формируютсядва импульса: один на первом выходеблока управления, другой - на втором,На время действия сигнала с первоговыхода блока 3 управления коммутатор4 подключает выход контролируемогорадиоприемника 25 к блоку 6 памяти,который запоминает уровень сигнала(шума) при полностью введенных ступенях аттенюатора 2. Сигналом свторого выхода блока 3 управлениячерез первую схему ИЛИ 12 производится запуск генератора 13 тактовыхимпульсов, обнуление регистров вычислительного блока 10 и запись "1"в первый разряд регистра 11 сдвигаодновременно, Генератор 13 тактовых импульсов нацинает вырабатыватьимпульсы, которые сдвигают (по заднему фронту) "1" (записанную привключении питания в первый разряд"по разрядам кольцевого регистра 14сдвига и запускает как передним,так и задним фронтом первый ждущиймультивибратор 15, вырабатывающийимпульсы, которые разрежают записьлогического сигнала с компаратора 5в регистр 7,По заднему фронту импульса генератора 13 "1" с выхода второго разряда кольцевого регистра 14 сдвигаподается. на первые входы первого ивторого элементов И блока 9 элементов И, после сдвига очередным импульсом генератора 13 - с выходатретьего разряда - на первые входытретьего и четвертого элементов И,и так далее, с (и+1)-го разрядана первые входы 2и 2 элементов И блока 9 элементов И,Сигнал положительной оценки" 1" на выходе компаратора 5 и регистра 7 означает, что уровень сигналана выходе радиоприемника больше заданного (заданный уровень - вразбольший запомненного уровня шума свыхода радиоприемника при полностьювведенном аттенюаторе 2),Сигнал отрицательной оценки - "0"на компараторе 5 и регистре 7, "1"на выходе инвертора 8 означает, цтосигнал на выхооде радиоприемника меньше заданного.Сигнал положительной оценки с выхода регистра 7 подается на вторые 323112 6входы всех нечетных элементов И блока 9, Сигнал отрицательной оценкичерез инвертор 8 поступает на вторыевходы всех четных элементов И блока 9Таким образом, когда "1" находится во втором разряде кольцевогорегистра 14 сдвига, на выходе блока9 элементов И появляется сигнал либос выхода первого элемента И 6 (приположительной оценке), либо с выходавторого элемента И 9 (при отрицательной оценке), При наличии в третьем разряде кольцевого регистра 14сдвига сигнал на выходе блока 9 элементов И появится только либо с выхода третьего, либо четвертого блокаэлементов И 9 и так .по порядку. При 20 этом сигналы с выходов первого и второго элементов И блока 9 через элек"тронный коммутатор 24 (ячейка - КБтриггер - ключ) управляют первой(старшей) ступенью аттенюатора 2 25 третьего и четвертого - второй ступенью,2 и 4 и 2-и-й (младшей)ступенью аттенюатора 2.По переднему фронту первого импульса генератора 13 формируетсяпервый короткий импульс мультивибратора15 и сигнал, например, отрицательнойоценки с выхода компаратора 5 записывается в регистр 7, Вторым импульсом мультивибратора 5 запись повторяется и одновременно " сдвигается 35во второй разряд регистра 14, Сигналотрицательной оценки через инвертор6, второй элемент И блока 9 элементов И и электронный коммутатор 24 40 отключает первую (старшую) ступеньослабления аттенюатора 2, в результате чего сигнал на выходе радиопри"емника возрастает. В случае, если онпревзойдет более чем в И раз запомненный уровень шумов, компаратор 5изменяет свое состояние, тогда сигнал, например, положительной оценки,записанный очередным импульсом .смультивибратора 15 в регистр 7, через первый элемент И блока 9 элементов И и электронный коммутатор24вновь включит первую ступень атте- .нюатора 2, Затем задним фронтомимпульса генератора 13 "1" передвигается в третий разряд кольцевогорегистра 14 сдвига, происходит очередная запись в регистр 7, Поскольку в регистре 7 зафиксирован сигнал отрицательной оценки, то через четвер 7173тый элемент И блока 9 элементов И иэлектронный коммутатор 24 происходитвыключение второй ступени аттенюатора 2, при этом сигнал на выходе радиоприемника 25 возрастает, но навеличину меньшую, цем при отключениипервой (старшей) ступени, Если полученного уровня сигнала с выходарадиоприемника 25 окажется недостаточно для изменения сигнала на выходекомпаратора 5, то обратное включениевторой ступени аттенюатора 2 непроизойдет и она остается выключенной, Следующим тактовым импульсом"1" будет сдвинута в четвертый разряд кольцевого регистра 14 сдвига,цто позволит управлять третьей ступенью аттенюатора 2.Подобным образом происходит после"довательный перебор всех ступенейаттенюатора 2 и в конечном итоге навыходе радиоприемника 25 устанавливается уровень сигнала, в И раз больший запомненного уровня шумов, Приэтом напряжение высокочастотногосигнала на входе радиоприемника 25,соответствует величине его чувствительности и выставлено (зафиксировано в состояниях триггеров электронного коммутатора 24) с дискрет-.ностью до младшей ступени ослабления аттенюатора 2,(и+2)-й разряд кольцевого регистра 14сдвига, соединенный с входом выключения генератора 13 тактовых импульсов, выключает генератор 13 тактовыхимпульсов, прекращая тем самым процесс изменения уровня высокочастотного сигнала на входе радиоприемника 25,Суммарная величина выключенныхступеней ослабления аттенюатора 2(например, ступени рассчитаны в децибелах) соответствует чувствительности радиоприемника, Эта величина ввиде параллельного двоичного кода свыхода электронного коммутатора 24поступает на информационный входвычислительного блока 10,Считывание информации (параллельного кода) в регистр А вычислительного блока 10 происходит при появлении разрешающего сигнала, который формируется после появления " 1"в (и+2)-м разряде кольцевого регистра 14 сдвига, остановки генератора13 тактовых импульсов, обнуления бло"23028ка 6 памяти, сдвига "единицы" вовторой разряд регистра 11 сдвига ипоявлении ее на третьем входе (входзаписи в регистр А) вычислительногоблока 10, кроме того, с небольшойзадержкой, достаточной для снятияинформации в регистр вычислительного блока 10, вносимой элементами19 и 20, происходит обнуление триггеров электронного коммутатора 24,Одновременно с этим с выхода первого элемента И 16 через третий элемент ИЛИ 17 с задержкой - мультивибратор 22 - сигнал пуска вычислительной операции поступает на второй вход выцислительного блока 1 О, Врезультате этого на информационномвыходе вычислительного блока 1 О фор мируется сигнал, представляющий собой разность кодов регистров Р и Б(содержание регистра "В" равно нулю,так как после предварительного обнуления с блока 3 запись информации в 25 регистр В не производится), На выходе "Конец вычисления" выцислительного блока 10 формируется сигнал"Конец вычисления", который обеспечивает разрешение считывания информацииблоком 23 цифровой индикации, обнуление регистра 11 сдвига, установку в 35 40 45 50 55"нуль" триггеров электронного коммутатора 24 и тем самым возвращениеступеней аттенюатора 2 в исходноесостояние, Вычислительный блок работает по известному принципу.Измерение избирательности осуществляют следующим образом,При нажатии кнопки "Измерение избирательности" блоком 3 управлениявырабатываются те же сигналы, цто ипри измерении чувствительности, с темлишь отличием, цто триггер 18 устанавливается в состояние логического "0"После этого производится измерениечувствительности радиоприемника 25на частоте Г, и запись результатав регистр А вычислительного блока 10.При этом сигналом с второго разрядарегистра 11, разрешающим запись врегистр А вычислительного блок1 О,через второй элемент И 19 ("0" оттриггера 18 и "1" со второго разрядарегистра 11) производится перестройка генератора на частоту Г и установка в "0" (через второй элементИЛИ 20) триггеров электронного коммутатора 24, После этого с задерж32302 10 15 20 25 30 35 30 35 50 55 917кой - мультивибратор 21 - запускаются генератор 13 тактовых импульсови ждущий мультивибратор блока 6 памяти,Повторяется процесс измерения цувствительности радиоприемника 25 ноуже на цастоте Г, Появление " 1"в (и+2)-м разряде кольцевого регист-ра Ж сдвига останавливает работугенератора 13 тактовых импульсов,обнуляет блок 6 памяти и передвигает" 1" в третий разряд регистра 11 сдви.га, формируя тем самым сигнал, разрешающий запись информации в регистр В вычислительного блока 10,а через третий элемент ИЛИ 17 и мультивибратор 22 - начало вычислительной.операции, По окончании вычислительной операции на выходе "Конец вычисления" вычислительного блока 10формирует сигнал "Конец вычисления"который разрешает считывание результата вычисления в блок 23 цифровойиндикации, обнуляет регистр 11 сдвига, устанавливает генератор 1 на частоту Г и устанавливает в "0" триггер электронного коммутатора 24 через элемент ИЛИ 20,Таким образом, если ступени ат, тенюатора рассчитаны в децибеллах,а разность логарифмов двух чисел дает логарифм частного, то после дешифрирования в блоке 23 цифровой индикации отображается значение избирательности,Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет сократитьвремя измерения параметров радиоприемников, поскольку управление аттенюатором ведется методом поразрядного взвешивания, которое особеннопри необходимости внесения большихзатуханий требует значительно меньшее число переключений, чем метод споследовательным переклюцением равновесных ступеней (как в известномустройстве), Так, например, для измерения чувствительности от 1 мкВи не хуже 30 мкВ с точностью 1 дБизвестным устройством может потребоваться последовательное включение30 ступеней аттенюатора, а с помощьюпредлагаемого устройства, где ис"пользован аттенюатор с неравновесными ступенями, например 16, 8, 4, 2,1 дБ достаточно всего пяти переключений, Аналогично и при измеренииизбирательности. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сократить время измерения параметров радиоприемников за счет сокращения времени подбора величины ослабления аттенюатора. Формула изобретения Устройство для автоматицеского измерения параметров радиоприемников,содержащее первый ждущий мультивибратор, последовательно соединенныегенератор сигналов и аттенюатор выход -которого является входом контролируемого радиоприемника, последовательно соединенные коммутатор, входкоторого является выходом контролируемого радиоприемника, блок памятии компаратор, второй вход которого соединен с вторым выходом коммутатора, блок управления, первый выходкоторого соединен с входом управления коммутатора первый элемент И,триггер, первый и второй установочныевходы и выход которого соединены соответственно с вторым и третьим выходами блока управления и первымвходом первого элемента И, последовательно соединенные второй элемент И, инверсный вход которого соединенс выходом триггера, второй ждущиймультивибратор, первый элемент ИЛИ,второй вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, игенератор тактовых импульсов, регистрсдвига, последовательно соединенныевторой элемент ИЛИ, первый и второйвходы которого соединены соответственно с первым выходом регистра сдвига и выходом первого элемента И, третий ждущий мультивибратор, вычислительный блок и блок цифровой индикации, первый и второй выходы регистра сдвига соединены со тветственнос вторым и третьим входами вычислительного блока, соответствующий выходкоторого соединен с первым управ"ляющим входом генератора сигналов,разрешающим входом блока цифровойиндикации и входом обнуления регистра сдвига, установочный вход которого соединен с установочным входомвычислительного блока и подключен кчетвертому выходу блока управления,второй выход регистра сдвига соединен с прямым входом второго элемента И, третий элемент ИЛИ первый входкоторого соединен с вторын управляюиЗаказ 1581 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 щйм входом генератора сигналов и подключен н выходу второго элемента И,второй вход третьего элемента ИЛИсоединен с соответствующим выходомвычислительного блока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия, введены регистр, первый вход которого соединенс выходом компаратора, инвертор, последовательно соединенные кольцевойрегистр сдвига, вход которого соединен с выходом генератора тактовыхимпульсов, блок элементов И и электронный коммутатор, второй вход и выход которого соединены соответственно с выходом третьего элемента ИЛИи управляющим входом аттенюатора, выход генератора тактовых импульсовсоединен с входом ждущего мульти 02 12вибратора, выход которого соединен с вторым входом регистра, выход которого соединен с вторым входом блока элементов И и с входом инвертора, выход которого соединен с третьим входом блока элементов И, выход электронного коммутатора соединен с информационным входом вычислительного блока, второй выход кольцевого регистра сдвига соединен с вторым входом генератора тактовых импульсов, входом регистра сдвига, вторым входом первого элемента И и вторым входом блока памяти, третий и управляющий входы которого соединены соответственно с выходом второго ждущего мультивибратора и первым выходом блока управления.