Устройство для автоматического контроля селективных усилителей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СЕЛЕКТИВНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ , содержащее первый управляемый генератор, первый регулятор амплитуды , первый аттенюатор, эталонный источник, первый детектор, вольт метр , блок стандартной частоты, частотометр , причем первый выход эталонного источника соединен с первым входом первого регулятора амплитуды, пер вый выход блока стандартной частоты соединен с первым входом первого управляемого генератора, отличающ е е с q тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьшения достоверности, в него введен второй управляемый генератор , второй регулятор амплитуды, второй аттенюатор, два коммутатора, второй детектор, управляющий вычисли тельный блок, причем первый вход BTopo.jro управляемого генератора соединен с вторым выходом блока стандартной частоты, вторые входы первого и второго управляемых генераторов соединены с первым выходом управляющего вычислительного блока, второй выход которого соединен с вторым входом первого регулятора амплитуды и первым входом второго регулятора амплитуды, второй вход которого соединен с вторым выходом эталонного источника, третьи входы первого и второго регуляторов амплитуды соединены с выходом второго детектора и первым входом второго (/) коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого детектоС ра, вход которого соединен с первой клеммой для подключения выхода объек§ та контроля, с третьим входом второго коммутатора и первым входом частотомера , второй вход которого, соех динен с выходом блока стандартной Эд частоты, третий вход - с третьим выvj ходом управлякнцего вычислительного эо ел блока, а выход - с первым входом управляющего вычислительного блока, второй вход которого соединен с второй клеммой для подключения выхода объекта контроля, первая клемма для подключения входа объекта контроля соединена с четвертым выходом управляющего вычислительного блока, пятый выход которого соединен с четвертым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом вольтметра, второй вход которого соединен с шестым выходом управляющего вычислительного блока, седьмой выход

COIOS СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) A

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И.ОТНРЫТИЙ (21) 3629735/24-21 (22) 27.07.83 (46) 07.12.85. Бюл. 9 45 (7l) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Вели кой Октябрьской социалистической революции (72) IO.M, Туз, Л.Л. Никифоров, В.И. Губарь, И.Ю. Сергеев, В.Г. Левон, В.В. Федив, А.Ф. Ииняйло, Ю.В. Демченко, А.Л. Кочергин, Н.П. Стародуб, Б.Д. Колпак и А.Г. Сытник (53) 621.317 (088.8)(56) Авторское свидетельство СССР

9 726488, кл. С 01 R 23/16, 1980.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации ЕЭ1.404,. 019 ТО.

Авторское свидетельство СССР

Р 773540, кл. G 01 R 31/28, 1980. (54)(57)УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СЕЛЕКТИВНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ, содержащее первый управляемый генератор, первый регулятор амплитуды, первый аттенюатор, эталонный источник, первый детектор, вольтметр, блок стандартной частоты, частотометр, причем первый выход эталонного источника соединен с первым входом первого регулятора амплитуды, пер вый выход блока стандартной частоты соединен с первым входом первого управляемого генератора, о т л и ч а ющ е е с q тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повьппения достоверности, в него введен второй управляемый генератор, второй регулятор амплитуды, второй аттенюатор, два коммутатора, второй детектор, управляющий вычисли тельный блок, причем первый вход второго управляемого генератора соединен с вторым выходом блока стандартйой частоты, вторые входы первого и второго управляемых генераторов соединены с первым выходом управляющего вычислительного блока, второй выход которого соединен с вторым входом первого регулятора амплитуды и первым входом второго регулятора амплитуды, второй вход

Э которого соединен с вторым выходом эталонного источника, третьи входы первого и второго регуляторов амплитуды соединены с выходом второго детектора и первым входом второго

Щ коммутатора, второй вход которого соединен с выходом первого детектора, вход которого соединен с первой клеммой для подключения выхода объек- р га контроля, с третьим входом второE го коммутатора и первым входом частотомера, второй вход которого, соединен с выходом блока стандартной частоты, третий вход — с третьим выходом управлякнпего вычислительного блока, а выход — с первым входом управлянпцего вычислительного блока, второй вход которого соединен с второй клеммой для подключения выхода объекта контроля, первая клеима для подключения входа объекта контроля соединена с четвертым выходом управ- )ф ляющего вычислительного блока, пятый выход которого соединен с четвертым входом второго коммутатора, выход которого соединен с первым входом вольтметра, второй вход которого соединен с шестым выходом управлякщего вычислительного блока, седьмой выход

1196785 которого соединен с управляющими входами первого и второго аттенюаторов, выходы которых соединены соот,ветственно с первым и вторым входами первого коммутатора, управляющий вход которого соединен с восьмым выходом управляющего".вйчйслительного блока, ..а- выход — с второй клеммой для подключения входа объекта контроля и с вхоИзобретение относится к автоматике и измерительной технике и может быть использовано в системах контроля параметров, в частности селективных усилителей, перестраиваемых по 5 частоте.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства и повьппение достоверности.

На фиг. 1 представлена блок-схема. 0

10 устройства; на фиг. 2 — пример реализации регулятора амплитуды; йа фиг. 3-6 — блок-схемы алгоритма функционирования управляющего вычислитель ного блока.Устройство содержит последовательно соединенные первый управляемый генератор 1, представляющий собой, например, кодоуправляемый синтезатор частоты, первый регулятор 2 амплиту- 20 ды и первый аттенюатор 3, эталонный источник 4, выход которого подключен к второму входу первого регулятора 2 амплитуды, детектор 5, частотомер 6, входы которых подключены к выходу 25 селективного усилителя 7, перестраиваемого по частоте, вольтметр 8, соединенные последовательно второй управляемый генератор 9, второй регулятор

10 амплитуды и второй аттенюатор li, 30 блок 12 стандартной частоты, выходы которого подключены к входам опорной частоты первого и второго управляемых генераторов l, 9 и частотомера б, первый коммутатор 13, включенный меж- 35 ду выходами первого и второго аттенюаторов 3 и ll и входом селективного усилителя 7, второй детектор 14, вход которого подключен к выходу пер" вого коммутатора 13, а выход — к вхо- gp дам сравнения первого и второго регуляторов 2 и 10 амплитуды, второй комдом второго детектора, выходы первого и второго регуляторов амплитуды соединены с входами первого и второго атФ тенюаторов соответственно, четвертые входы первого и второго регуляторов амплитуды соединены с выходами соответственно первого и второго управляемых генераторов. мутатор 15, входы которого соединены с выходами первого и второго детекторов 5 и 14 и селективного усилителя 7, а выход — с входом вольтметра

8, управляющий вычислительный блок

16, соединенный с входами обмена информацией управляемых генераторов 1 и 9, регуляторов 2 и 10 амплитуды, аттенюаторов 3 и 11, коммутаторов

13 и 15, вольтметра 8, частотомера

6, селективного усилителя 7. Выход этапонного источника 4 подключен к второму входу первого регулятора 2 амплитуды. Регуляторы 2 и 10 амплитуды идентичны и каждый иэ них содержит управляемый делитель 17, например, на патронах, цифроаналоговый преобразователь 18, дифференциальный усилитель 19, управляющие элементы

20 и 21, например, на транзисторах, инвертор 22, детектор 23, выполненный, например, по схеме преобразователя амплитудных значений, коммутатор 24. Детектор 23 включен между выходом управляемого делителя 17 и входом коммутатора 24, выход которого подключен к инвертирующему входу дифференциального усилителя 19, к неинвертирующему входу которого под- соединен цифроаналоговый преобразователь 18, а к выходу — вход управляющего элемента 20 и вход инвертора .

22, выход которого соединен с управляющим элементом 21, Входы управле-.. ния коммутатора 24 и цифроаналогового преобразователя 18 соединены между собой.

В исходном состоянии программа рабаты .устройства заносится в опера тивную память управляющего вычислительного устройства 16, в качестве которого может быть, например, исполь1196785 зована серийно выпускаемая система обработки и управления типа СОУ-1 представляющая собой центральный процессор с внешними устройствами для обмена информацией с оператором, подключенным к нему через интерфейсные. карты. Посредством входов обмена информацией управляющее вычислительное устройство 16 осуществляет автоматическое управление всеми внешними устройствами и ввод результатов измерения от вольтметра 8 и частото" мера 6. Выход первого аттенюатора 3 подключен первым коммутатором 13 к входу селективного усилителя 7. Выход первого детектора 5 подсоединен . коммутатором 15 к входу вольтметра

8. На входе селективного усилителя

7 регулятором амплитуды поддерживается стабильной амплитуда синусоидального сигнала, определяемая кодом от управляющего вычислительного устройства 16, коэффициентом передачи аттенюатора 3, затухание которого в исходном состоянии равно нулю. Частота этого сигнала устанавливается в первом управляемом генераторе 1.

Аналогичный сигнал присутствует на . втором входе первого коммутатора 13.

Первый и второй детекторы 5 и 14 вы" полнены, например, на полевых транзисторах и представляют собой преобразователи действующих значений переменного напряжения. Установка в исходное состояние органов управления селективного усилителя 7 осуществляется либо автоматически, если он кодоуправляемый, либо вручную оператором по командам управляющего вычислительного устройства 16, если объект не имеет кодового управления, I .

В режиме быстрого поиска частоты настройки начинает работу управляющее вычислительное устройство 16, которое непрерывно изменяет коды управления на входе обмена информацией управляемого генератора 1, изменяя тем самым частоту сигнала, по" даваемого на селективный усилитель

7. В каждом такте перестройки измеряется вольтметром 8 и вводится в оперативную память преобразованное детектором 5 значение уровня выходного напряжения селективного усилителя 7. Управляющее вычислительное устройство 16 анализирует полученные значения и при достижении максимального значения прекращает перестройку. управляемого генератора l.

В режиме медленного поиска устрой, ство работает аналогично, при этом частота сигнала изменяется с более мелким шагом вблизи значения частоты настройки селективного усилителя

7, полученного в режиме быстрого поиска. Частота настройки измеряется частотомером 6 и.вводится в onepat0 тивную память управляющего вычислительного устройства 16. Стабильность частоты сигнала обеспечивается выпускаемым серийно стандартом 12 частоты, используемым в качестве опор15 ного источника для управляемых генераторов 1, 9 и частотомера 6.

Регулятор амплитуды работает следующим образом.

Выходное переменное напряжение управляемого генератора 1 поступает через управляемый делитель 17 на выход регулятора 2 амплитуды. Это напряжение преобразуется детектором 23 или 14 в постоянное и через коммутатор 24 поступает на.инвертирующий вход дифференциального усилителя 19.

На неинвертирующий вход этого усилителя поступает выходное опорное напряжение цифроаналогового преобразователя 18. Разностный сигнал непосредственно или через инвертор 22 воздействует на управляющие элементы 20 и 21, которые изменяют коэффициент передачи управляемого делителя 17 до

35 равенства опорного и сравниваемого напряжений на входах дифференциального усилителя 19. По командам управляющего вычислительного устройства

16 изменяется коэффициент передачи цифроаналогового преобразователя 18, а сигнал для сравнения может подклю-. чаться коммутатором 24 с выхода второго детектора 14. Тем самым обеспе45 чивается стабильность и управление уровнем амплитуды переменного напряжения либо на входе аттенюатора 3, либо селективного усилителя 7. Регулятор 10 амплитуды работает аналогично. В режиме измерения коэффициен-.

50 та усиления на частоте настройки при больших усилениях регулируемых селективных усилителей, перестраиваемых по частоте, управляющее вычислительное устройство 16 устанавливает зна55 чение коэффициента передачи аттеиюатора 3 обратно пропорциональное значению коэффициента усиления испытуемого усилителя и подключает через

1196785

Ь эт си из (2) 1 12 1= "зт "м1К1

5 коммутатор 24 выход детектора 23 к неинвертирующему входу дифференциального усилителя 19, При этом на входе аттенюатора 3 поддерживается стабильной амплитуда переменного напряжения.

Выходной сигнал селективного усилителя 7 измеряется с помощью детектора 5 и вольтметра 8, а значение его вводится в оперативную память управляющего вычислительного устройства

16, которое вычисляет значение коэффициента усиления и проводит допус- ковую оценку.

При малых значениях коэффициента усиления регулируемого усилителя и, соответственно, требуемых малых затуханиях аттенюатора 3 на коэффициент передачи. аттенюатора 3 существенное влияние оказывает входное сопротивление селективного.усилите- 20 ля 7. Это вносит дополнительную погрешность измерения его коэффициента усиления. Поэтому малые значения коэффициента усиления регулируемого селективного усиления 7, перестраи- 25 ваемого по частоте, измеряются в три такта. Первые два такта измерения проводятся при больших (например

20 дБ) значениях коэффициента К„ селективного усилителя 7. Результат, З0 измерения в первом такте N создан с входными величинами и искомым параметром следующей зависимостью где U — значение опорного напряжеэт ния, установленного на выходе цифроаналогового преобразователя 18; 40

К вЂ” коэффициент передачи аттеч нюатора 3.

Во втором такте,. при том же значении усиления К селективного усилителя

7, устанавливается значение коэффи- 45 циента передачи аттенюатора 3 К 1 К, . а значение напряжения Ц уменьшается ют до тех пор, пока результат измерения

N2 станет равным N Результат измерения во втором такте определяется

В третьем такте устанавливается значение коэффициента усиления К (K„ селективного усилителя 7, которое необходимо проконтролировать. Результат измерения

Управляющее вычислительное устройст во !6 вычисляет искомое значение К2 усиления по формуле

К = — —

И (w)

2 К„Ц

Поскольку результат контроля К по формуле (4) не содержит коэффициента К „, подверженного влиянию входного сопротивления селективного усилителя 7, точность измерения малых значений коэффициентов усиления значительно вьппе по сравнению с известным устройством.

В режиме измерения динамической полосы пропчскания селективного усилителя 7 и ее коэффициента прямоугольности, с помощью первого коммутатора 13 подключаются выходы аттенюаторов 3 и Il к входу селективного усилителя 7. Частота синусоидального сигнала, например, в первом управляемом генераторе 1 устанавливаетоя равной частоте:Г, настройки селективного усилителя 7, а во втором управляемом генераторе 9 Г2 с расстройкой на величину ступени квантования по частоте.

Регуляторы 2 и 10 амплитуды поддерживают стабильными амплитуды сигналов на входах аттенюаторов 3 и..ll, Измерения проводятся в два такта. В первом такте уровень .сигнала иа выхо" де регулятора l0 амплитуды и коэффициент передачи аттенюатора ll устанавливаются минимальными. Коммутатор.

15 поочередно подключает выходы детекторов 5 и 14 к входу вольтметра 8.

Измеренное действующее значение выходного напряжения селективного усилителя 7 Ug + <„ с помощью детекто1 ра 5 и вольтметра 8 заносится в оперативную память управляющего вычислительного устройства 16. Изменением опорного напряжения регулятора

10 амплитуды и затуханием аттенюатора 11 на выходе последнего устанавливается сигнал, уровень которого равен уровню сигнала на выходе аттенюатора 3. Напряжение на выходе детек; тора 5 определяется выражением

7 11 где К - коэффициент усиления селек1 тивного усилителя на частоте настройки;

-! — коэффициент, определяющий уровень, на котором измеряется динамическая полоса пропускания;

К вЂ” коэффициент усиления селек2 тивного усилителя 7 на частоте f, Управляющее вычислительное устройство 16 изменяет коды управления управляемого генератора 9 в сторону ! и увеличения f и уменьшения f часто ты формируемого им сигнала по отношению к частоте настройки селективного усилителя 7 до тех пор, пока действующее значение напряжения на

96785 в

его выходе не станет равным О 8dix динамическая полоса пропускания д f селективного усилителя 7 на уровне

А определяется из выражения (Э)

" y= z 4, Коэффициент прямоугольности динамической полосы пропускания определяется из выражения (4)

ЛК Д1 к =-+- -, а 4 где д Г А„,yf A — динамическая поло са пропускания селективного усилите.ля, соответственно, на уровнях А

20 и А2.

Фиг.У

1196785

Фив.2

1196785

1196785

Составитель Н. Помякшева

ТехредЛ .Мартяшова Корректор М.Самборская

Редактор А. Шишкина

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7559/43 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Устройство для автоматического контроля селективных усилителей Устройство для автоматического контроля селективных усилителей Устройство для автоматического контроля селективных усилителей Устройство для автоматического контроля селективных усилителей Устройство для автоматического контроля селективных усилителей Устройство для автоматического контроля селективных усилителей Устройство для автоматического контроля селективных усилителей Устройство для автоматического контроля селективных усилителей 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для динамических измерений частоты эталонных генераторов радиочастоты

Изобретение относится к радиоизмерительной технике
Наверх