Устройство для измерения полных сопротивлений

 

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и может быть использовано для измерения полного сопротивления двухполюсных и четырехполюсных компонентов, в частности, при настройке каскадов радиопередающих устройств. Цель - повышение точности измерений в широком диапазоне частот. Для этого в устройство введен оперативное запоминающее устройство 7, постоянное запоминающее устройство 9 и коррелятор 8. Устройство содержит также измерительную линию 1 с расположенными вдоль нее N датчиками 2 распределения поля, генератор 3 сигналов, программно-управляемый коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и блок 10 обработки и программного управления, содержащий компаратор, дешифратор и генератор тактовых импульсов. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 R 27 00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4163441/24-21 (22) 19.12.86 (46) 23.05.90. Бюл. М 19 (71) Ленинградский электротехнический институт им.В.И.Ульянова(Ленина) (72) П.Л.Асович, А.Г.Григорьев, А.В. Матвеев и Г. Г, Чавка (53) 621. 317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 985751, кл. G 01 R 27/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1337822, кл. G 01 R 27/04, 1984, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЮРЕНИЯ ПОЛНЫХ

СОПРОТИВЛЕНИЙ (57) Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и может быть использовано для измерения полного сопро„,Я0„„1566300 А 1 тивления двухполюсных и четырехполюсных компонентов, в частности при настройке каскадов радиопередающих устройств . Цель — повышение точности измерений в широком диапазоне частот.

Для этого в устройство введены оперативное запоминающее устройство 7, постоянное запоминающее устройство 9., и коррелятор 8. Устройство содержит также измерительную линию 1 с расположенными вдоль нее N датчиками 2 распределения поля, генератор 3 сигналов, программно-управляемый коммутатор 5, аналого-цифровой преобразователь 6 и блок 10 обработки и программного управления, содержащий компаратор, дешифратор и генератор тактовых импульсов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1566300

Изобретение относится к электро радиоизмерениям и может быть использовано для измерения полного сопротивления двухполюсных и четырехполюсных компонентов, в том числе активных, в широкой полосе частот метрового и декаметрового диапазона волн, в частности при настройке каскадов радиопередающих устройств.

Цель изобретения — повышение точности измерений в широком диапазоне частот.

На фиг.l приведена структурная схема устройства для измерения полных сопротивлений; на фиг.2 — структурная схема блока обработки и программного управления.

Устройство содержит измерительную линию 1 с расположенными вдоль нее И датчиками распределения поля в линии 2, к которой подключены с одной стороны генератор 3 сигналов, а с другой — исследуемая нагрузка 4, к выходам датчиков 2 распределения поля последовательно подключены программно-управляемый коммутатор 5, аналого-щяфровой преобразователь (АЦП)

6, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 7 и коррелятор 8, к второму входу которого подключен первый выход постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 9, выход коррелятора 8 соединен с первым входом блока 10 обработки и программного управления, первый, третий и четвертый выходы ко35 торого соответственно подключены к входу управления программно-управляемого коммутатора 5, второму входу

ОЗУ 7 и входу ПЗУ 9, к второму выходу блока 10 управления и программной обработки подключен первый вход управляемого переключателя 11, второй вход которого соединен с вторым выходом ПЗУ 9, а выход управляемого переключателя 11 подключен к входу блока

12 вывода информации.

Блок 10 обработки и программного управления содержит компаратор 13, дешифратор 14 и генератор 15 тактовых импульсов (ГТИ ), причем выход компаратора 13 подключен к выходу кор,релятора 8, первый вход компаратора

13 соединен с первым входом управляемого переключателя 11, второй выход компаратора 13 соединен с первым вхо55 дом управления дешифратора 14, генератор 15 тактовых импульсов подключен к второму входу дешифратора 14, е + е

2 2

U(x)=U

1 г > е -е

К -)Х 2 („ где U(x) — распределение напряжения по длине измерительной ли— нии 1

U — напряжение на нагрузке 4 измерительной линии; т =p+j — постоянная распространения,"

R — активная составляющая сопротивления нагрузки;

Х вЂ” реактивная составляющая сопротивления нагрузки.

Установившееся в измерительной линии 1 распределение напряжения снимается в точках х. датчикаьп 2 рас1 прецеления поля, Здесь х. — коорди1 ната i-го датчика.

Программно-управляемый коммутатор

5 последовательно подключает датчики 2 распределения поля к входу АЦП 6, где аналоговая информация о значе— нии распределения в линии U(x;) преобразуется в цифровую форму U(x.) и записывается в ОЗУ 7. Коммутация 1-го датчиКа и запись в ОЗУ происходят синхронно по сигналу управления, вырабатываемому блоком 10 обработки и программного управления.

Предварительно в ПЗУ 9 для возможных значений 2 = R „+ Х„параметров конкретной измерительной линии 1 и с учетом характеристик датчиков 2 для требуемого диапазона часпервый, второй и третий выходы которого соответственно соединены с вторым входом ОЗУ 7, входом ПЗУ 9 и входом управления программно-управляемого коммутатора 5.

Принцип работы устройства заключается в сравнении распределения напряжения в измерительной линии при неизвестной нагрузке с распределениями напряжений в этой же линии при подключении эталонных нагрузок посредством вычисления корреляционной функции.

Устройство работает следующим образом.

При взаимодействии распространяющейся от генератора 3 сигналов и отраженной от исследуемой нагрузки 4 электромагнитных волн в измерительной линии устанавливается некоторое распределение напряжения, описываемое следующим выражением.

15663 тот заносятся измеренные значения эталонного распределения напряжения

U (х,, l. „,) в точках х .. При этом

= C 1,М 1; где 1 — номер эталонной нагрузки, M — число значений Е„, записанных в ПЗУ 9. Необходимо отметить, что в большинстве практических ситуаций можно с требуемой вероятностью указать границы, в которых изменяются значения 7.„, и тем самым ограничить значение M в разумных пределах.

Значения 0(х.) и 0(х .,Z ) по ко1

Н мандам выборки, вырабатываемым блоком

10 обработки и программного управления, поступают в коррелятор 8, одновременно в управляемый переключатель 11 из ПЗУ 9 поступает j-e значение сопротивления нагрузки.

Коррелятор 8 вычисляет корреляци- 20 онную функцию исследуемого и эталонного распределения напряжений в измерительной линии в соответствии с выражением

N 25

К = .ф U(x.) U ýã(>>; н (2)

Вычисленное значение корреляционной функции поступает в блок 10 обработки и программного управления.

Значение вычисленной корреляционной функции поступает на вход компаратора 13 и сравнивается с пороговым значением. Если значение вычисленной корреляционной функции больше или равно эталонному значению, то компара- 35 тор 13 вырабатывает команду на передачу j-го значения нагрузки из управляемого переключателя 11 на блок 12 вывода информации и устанавливает в исходное состояние дешифратор 14. В противном случае с компаратора на дешифратор 14 поступает команда на продолжение перебора значений эталонных сопротивлений нагрузки и в управляе45 мый переключатель 11 из ПЗУ 9 заносится () +1)-е значение сопротивления нагрузки, и процесс поиска сопротивления нагрузки измерительной линии продолжается.

С выхода ГТИ 15 на дешифратор 14 поступает импульсная последовательность, причем первые п импульсов используются дешифратором 14 для выработки синхронных команд управления

55 коммутации датчиков 2 программно-управляемым коммутатором 5 и записи информации в соответствующие ячейки

ОЗУ 7. Начиная с (и+1)-ro импульса

00 6 дешифратор 4 вырабатывает команды выборки для считывания иэ ОЗУ 7 и ПЗУ 9 ий U(x ) H U зт(х Z„) ветственно.

Блок 12 вывода информации служит для индикации полученного значения сопротивления нагрузки.

Формул а изобретения

1. Устройство для измерения полных сопротивлений, содержащее генератор сигналов, к выходу которого подключена измерительная линия с расположенными вдоль нее датчиками распределения поля в линии, подключенными через программно-управляемый коммутатор к аналого-цифровому преобразователю, блок обработки и программного управления, первый выход которого соединен с входом программно-управляемого коммутатора, а второй через управляемый переключатель соединен с входом устройства вывода информации, при этом выход измерительной линии является выходом для подключения исследуемой нагрузки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения в широком диапазоне частот, в устройство введены оперативное запоминающее устройство, постоянное запоминающее устройство и коррелятор, причем первый вход оперативного запоминающего устройства подключен к выходу аналого-цифрового преобразователя, второй вход — к третьему выходу блока обработки и программного управления, выход оперативного запоминающего устройства соединен с первым входом коррелятора, второй вход которого подключен к первому выходу постоянного запоминающего устройства, выход коррелятора соединен с входом блока обработки и программного управления,второй вход управляемого переключателя подключен к второму выходу постоянного запоминающего устройства, вход которого подключен к четвертому выходу блока обработки и программного управления.

2. Устройство по п.1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок обработки и программного управления содержит компаратор, первый выход которого соединен с одним из входов дешифратора, другой вход которого соединен с выходом генератора тактовых

1566300.

CEn.g Уа&Л

Составитель Л.Сотникова

Ь

Редактор С.Патрушева Техред М.Дидык", Корректор В.Кабаций

Заказ 1219 Тираж 552 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, 101 импульсов, при этом вход компаратора является входом блока, второй выход компаратора является первым вы1 ходом блока, выходы дешифратора соответственно являются вторым, третьим и четвертыми выходами блока.