Формирователь частотных меток

(67) Использование: Формирователь частотных меток относится к измерительной технике и может быть использован в приборах, содержащих высокочастотные генераторы, управляемые по частоте напряжением, и предназначенных для настройки радиовещательных приемников с контролем их амплитудно-частотных характеристик, Целью изобретения является получение на экране электронно-лучевого индикатора за время одного периода развертки сразу пяти частотных меток, соответствующих в каждом диапазоне радиоприемника частотам, на которых производится развертка. Формирователь частотных меток содержит генератор 1 пилообразного напряжения, один выход которого подключен к входу управле- = ния частотой управляемого генератора 2, выход которого соединен с исследуемой схемой 3, схему 4 сравнения, формирова1829010 ил, 1 табл. 10 20 25 30 35 тель 7 импульсов, электронно-лучевой индикатор 8, делитель напряжения, Новым является то, что в формирователь 7 импульсов введена дифференцирующая цепь 5 на выходе схемы сравнения, соединенная с выпрямительным диодом 6, подключенным к формирователю 7 импульсов и входу четырехразрядного последовательного регистра 9 сдвига, четырехраэрядный выход которого через преобразователь 10.кода соединен с входом управления аналогового коммутатора 11. аналоговые входы которого соединены с первыми выводами первого, второго, третьего, четвертого и пятого резисторов, делителей напряжения, нижним плечом которых является шестой резистор, вторые Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборах, содержащих высокочастотные генераторы, управляемые по частоте напряжением, и предназначенные для настройки радиовещательных приемников с контролем их амплитудно-частотных характеристик,Целью изобретения является получение на экране электронно-лучевого индикатора за время одного периода развертки сразу пяти частотных меток, соответствующих в каждом диапазоне радиоприемника частотам, на которых производится настройка (нижнечастотный и верхнечастотный края диапазонов и три точки сопряжения внутри диапазонов),На фиг, 1 изображена функциональная схема формирователя меток; на фиг, 2 - диаграммы; поясняющие его работу.Формирователь частотных меток для настройки радиовещательных приемников, функциональная схема которого изображена на фиг.1, содержит генератор пилообразного напряжения 1, один выход которого подключен к входу управления частотой управляемого генератора 2, выход которого соединен с исследуемой схемой 3, схему сравнения 4, дифференцирующую цепь 5 на выходе схемы сравнения 4, соединенную с выпрямительнь 1 м диодом 6, подключенным к формирователю импульсов 7. электроннолучевой индикатор 8, регистр сдвига 9, четырехразрядный выход которого через преобразователь кода 10 соединен с входом управления аналогового коммутатора 11,выводы первого, второго, третьего, четвертого и пятого резисторов объединены и подключены к источнику опорного напряжения, выход делителей напряжения, снимаемый с шестого резистора. подключен к аналоговому выходу коммутатора 11 и к первому входу схемы 4 сравнению, второй вход которой соединен с первым выходом генератора 1 пилообразного напряжения, второй выход которого подключен к Х-входу электроннолучевого индикаторы 8, выход исследуемой схемы 3 через седьмой резистор и выход формирователя 7 импульсов через восьмой резисторы подключены к У-входу электронно-лучевого индикатора 8 соответственно. 2 аналоговые входы которого соединены с первыми выводами первого 12, второго 13,третьего 14, четвертого 15 и пятого 16 резисторов, являющимися верхними плечами первого, второго, третьего, четвертого и пятого делителей напряжения от высокостабильного источника питания Елим, не показанного на чертеже),нижним плечом которых является шестой резистор 17, вторые выводы первого 12, второго 13, третьего 14, четвертого 15 и пятого 16 резисторов объединены и подключены к источнику опорного напряжения, выход делителей напряжения, снимаемый с шестого резистора 17, подключен к аналоговому выходу коммутатора 11 и к первому входу схемы сравнения 4, второй вход которой соединен с первым выходом генератора 1 пилообразного напряжения, второй выход которого подключен к Х-входу электронно-лучевогО индикатора 8, выход исследуемой схемы 3 через седьмой резистор 18 и выход формирователя импульсов 7 через восьмой резистор 19 подключены к У-входу электронно-лучевого индикатора 8 соответственно.Общее количество аналоговых коммутаторов 1 с подключенными к нему сопротивлениями делителей напряжения равно количеству диапазонов управляемого генератора 2. Соединяются они параллельно по входам управления и аналоговому выходу и переключаются одновременно с переключателем диапазонов генератора. (На схеме приводится один коммутатор с делителяминапряжений во избежание загромождения схемы).Используемые в схеме формирователя меток основные узлы представляют собой:генератор пилообразного напряжения (ГПН) включает в себя ключевые схемы на транзисторах и зарядные цепи емкостей, выполнен по классической схеме;генератор управляемый (ГУ). Это высокочастотный многодиапазонный генератор при воздействии на его вход пилообразного напряжения, генерирующий качающуюся частоту диапазоном качания которой перекрывает любой диапазон радиоприемника, а при воздействии на его вход постоянного опорного напряжения, генерирующий постоянную фиксированную частоту, определяемую. включенным диапазоном и величиной опорного напряжения;схема сравнения выполнена на микросхеме 544 УД 2 и представляет собой коммутатор напряжения;формирователь импульсов выполнен на микросхеме 564 ЛЕ 5 и представляет собой ждущий мультивибратор;регистр сдвига представляет собой четырехразрядный последовательный регистр, выполненный на микросхеме 564 ИР 9;преобразователь четырехраэрядного кода в трехразрядный выполнен на дискретных элементах на микросхемах 564 ЛА 7 и 564 ЛАВ;в качестве аналогового коммутатора используется микросхема 590 КН 6.В формирователе меток для его настройки предусмотрена воэможность последовательного включения любого аналогового входа коммутатора 12. При этом резисторы 81-85 будут поочередно соединяться с резистором 86, образуя различные делители напряжения. Напряжение, снимаемое с делителя,подается на управляемый генератор 2 (вместо пилообразного), Контролируя частоту управляемого генератора 2 и меняя величину переменных сопротивлений 81-85 и, следовательно, снимаемых опорных напряжений, подбирают их такими, чтобы при включении первого входа коммутатора частота генератора стала равной т 1, второго входа т 2, третьего - тз, четвертого - И, пятого - 15 и соответствовали бы тем значениям мгновенных частот генератора качающейся частоты, которым станетуправляемый генератор 2 при подаче на него пилообразных напряжений с генератора 1, на которых требуется формирование меток. Причем цепи коммутации используемые для настройки и контроля, как не входящие непосредственно в устройство для формирования меток, на схеме не, генератор 2, с каждым из пяти опорных на 30 пряжений, поочередно, в течение периода пилы подключаемых к схеме сравнения 4. 40 частот 50 5 10 15 20 25 показаны во избежание загромождения схемы.Так как частота генератора,управляемого напряжением 2,однозначно соответствует величине управляемого напряжения, то можно утверждать что, если мгновенное значение частоты генератора 2, управляемого напряжением, в момент времени 11 равно значение фиксированной частоты, полученной в результате подачи на этом же генератор какого-то постоянного напряжения, то мгновенное значение пилообразного напряжения в этот же момент времени т 1 будет практически равным данному постоянному напряжению. Незначительное запаздывание в установке мгновенных значений частоты при воздействии пилообразного напряжения (так как в генераторе имеются реактивные элементы) по сравнению с установкой частоты от постоянного управляющего напряжения может быть скорректировано при установке опорных напряжений.В предлагаемом устройстве формирование каждой очередной метки происходит в моменты сравнения линейно возрастающего пилообразного напряжения, одновременно воздействующего на управляемый Очередность подключения опорных напряжений в каждом периоде начинается с минимального напряжения, и далее в порядке возрастания О 2, Оз, 04, 05. 8 последующем периоде все повторяется. Обеспечивается это поочередным переключением входов аналогового коммутатора 11 и подключением в состав делителя напряжения резисторов 81 82. 83 84 85 к резистору Йб А так как из вышеуказанного видно, что опорные напряжения предварительно выставлены такими, что при их подаче на управляемый генератор он будет выдавать требуемые фиксированные частоты, то,очевидно, и полученные метки будут соответствовать мгновенным значениям качающейся частоты, равным тем же значениям фиксированных Работа схемы устройства формирования меток поясняется данными таблицы, в которой указано логическое состояние выходов регистра сдвига и соответствующие им состояния аналогового коммутатора и включаемые в делитель напряжения сопротивления, напряжения с которых подаются на схему сравнения,и эпюрами напряжений в характерных точках схемы эа период развертки, приведенными на фиг.2.Как видно из таблицы и эпюр напряжения на фиг.2, при включении напряженияпитания устройства формирования меток до тех пор, пока не сформировалось еще ни, одной метки, на всех четырех разрядах выхода регистра сдвига 9 и на входах управления аналогового коммутатора 11 будет напряжение логического "0", При этом у аналогового коммутатора 11 будет открытпервый вход и соединены сопротивления В 1 и В 6, Снимаемое с сопротивления В 6 напряжение 01 будет подано на второй инверсный вход схемы сравнения 4, На первом прямом входе схемы сравнения 4, куда подано линейно возрастающее пилообразное напряжение до момента времени с 1, напряжение будет меньше, чем 01, следовательно, на выходе схемы сравнения 4 будет напряжение, близкое к - 0 пит,В момент времени т 1, когда напряжение пилы достигнет значения 0 и лишь начнет превышать его, напряжение на выходе схемы сравнения 4 скачком изменится на противоположное по полярности и достигнетзначения, близкого к+Оп. Передний фронт импульса перепада напряжения после дифференцирования и диода поступает на вход формирователя импульсов 7, которым формируется импульс первой метки требуемой длительности и амплитуды. Одновременно импульс, полученный в результате перепада напряжения на выходе схемы сравнения 4, поступает на вход регистра сдвига 9, в результате чего изменяется состояние его первого разряда выхода с логического "0" налогическую "1". После преобразователя кода изменяется и состояние первого разрядавхода управления аналогового коммутатора 11, в результате чего закрывается первыйаналоговый вход и открывается второй, образул делитель напряжения из резистора В 2-В 6, и на инверсный вход схемы сравнения 4 будет подано напряжение 02 (большее, чем 01), так как, время срабатываниямикросхем, входящих в кольцо от выходасхемы сравнения до ее входа, составляет лишь несколько наносекунд, а при выбранной длительности периода пилы в 10 мсек время нарастания пилы от значения 01 до 02, соответствующих наиболее близко расположенным частотаМ управляемого генератора 2, составляет не менее 0,5-2 мсек на разных диапазонах, то при установлении на инверсном входе схемы сравнения 4 напряжения со значением 02, пилообразное напряжение, дейстаующее в этот момент времени на прямом входе, будет пока еще меньше, чем 02. Это приведет к обратному скачкообразному изменению напряжения на выходе схемы сравнения 4 до значения, 10 15 го 25 30 40 50 55 близкого к - 0 ли. Так как диодом б отрицательный выброс импульса не пропускается, изменения состояния остальной части схемы это не произведет. Пилообразное напряжение на прямом входе схемы сравнения будет возрастать, и к моменту времени 12 достигнет значения 02,и лишь только начнет его превышать, это приведет к скачкообразному изменению напряжения на выходе схемы сравнения 4 вновь до близкого значения к+Опт. Па положительному перепаду этого напряжения снова будет сформирован импульс уже второй метки, и снова изменится состояние выхода регистра сдвига 9 и входа управленияаналогового коммутатора 11,.в результате чего закроется второй аналоговый вход коммутатора 11 и откроется третий. На инверсный вход схемы сравнения 4 будет подано напряжение. 0 з, снимаемое с делителя Вз-В 6. Аналогичным образом будут сформированы четвертая и пятая метки. После формирования пятой метки состояние регистра сдвига снова будет таким, при котором на всех разрядах его выхода снова установятся логические "0", а следовательно, на инверсном входе схемы сравнения 4 установится напряжение О 1. После окончания возрастания пилообразного напряжения и скачкообразного возвращения в ноль, процесс формирования меток повторится, начиная с первой, благодаря инерционности зрения и одинаковому периоду развертки качения частоты управляемого генератора и периоду форми рования всех пяти меток, На экране электронно-лучевого индикатора будет изображение сразу пяти частотных меток, накладываемых в виде вертикальных столбиков на изображение амплитудно-частотной характеристики исследуемой схемы настраиваемого приемника,По сравнению с прототипом, получениена экране электронно-лучевого индикатора заявляемого нами формирователя частот ных меток пяти частотных меток для каждо, го диапазона настраиваемого приемника на всех используемых при настройке частотах, без какой-либо перестройки самого прибора, в который входит устройство формирования меток, позволяет увеличить производительность труда настройщиков радиоприемников за счет экономии времени, затраченного на перестройку самого прибора при переходах в процессе регулировки радиоприемника с одной частоты на другую,Формула изобретения Формирователь частотных меток, содержащий генератор пилообразного напряжения, один выход которого подключен к входу управления частотой управляемого1829010 1 О заштрихованной клеткеукаэан открытый вход коммутатора чан генератора, выход которого соединен с исследуемой схемой, схему сравнения, формирователь импульсов, электронно-лучевой индикатор и первый делитель напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дифференцирующая цепь, вход которой соединен с выходом схемы сравнения, а выход - с выпрямительным диодом, подключенным к формирователю импульсов и входу четырехразрядного последовательного регистра сдвига, четырехраэрядный выход которого через преобразователь кода соединен с входом управления аналогового коммутатора, аналоговые входы которого соединены с первыми выводами первого. второго, третьего, четвертого и пятого резисторов, являющимися верхними плечами делителей напряжения, нижним плечом которых является шестой резистор, вторые выводы первого, второго, третьего, четвертого и пятого рези сторов обьединены и подключены к источнику опорного напряжения, первый вывод шестого резистора соединен с общей шиной, а второй подключен к аналоговому выходу коммутатора и к первому входу схемы 10 сравнения, второй вход которой соединен спервым выходом генератора пилообразного напряжения, второй выход которого подключен к Х-входу электронно-лучевого индикатора, а выход исследуемой схемы через 15 седьмой резистор и выход формирователяимпульсов через восьмой резистор соответственно подключен к У-входу электроннолучевого индикатора.- ли Редактор ректор А. Козори аказ 2474.Тираж . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открыиям при ГКНТ 113036, Москва. Ж, Раушская наб., 4/6 зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Оз Щ Щ Составитель Н. СакевиТехред М,Моргентал