Вольтметр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 935802 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 08. 10. 80(21)2991505/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

И11М. Кп.

G 01 R 19/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 1506.82. Бюллетень ¹ 22 (53) УДК 621. З17. . 7 (088. 8) Дата опубликования описания 15.06. 82 (72) Авторы изобретения

В. Н. Малиновский, Н. С. Жилин и В. С;-Haqов е

f ч

: ч е

Томский институт автоматизированных рисуем упрчавления и радиоэлектроники и Московский opqhva Леяинак - -.: / энергетический институт ! (71) Заявители (54) BOJIb TME TP

Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначено для использования при контроле напряжений,. изменяющихся в широком диапазоне частот.

Известен вольтметр с переносом контролируемых параметров высокочастбтных сигналов на низкую промежуточную частоту, содержащий последовательно включенные входной блок, преобразователь низкой частоты, детектор, фильтр, индикатбр (lj.

Недостатки известного устройства— значительная инерционность контроля, низкая точность и узкий частотный диапазон контролируемого напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому, является вольтметр с двумя ступенями преобразования частоты, содержащий, в частности, последовательно включенные входной блок, первый смеситель, первый фильтр низких частот, второй смеситель, второй фильтр низких частот и индикатор, формирователи стробирующих сигналов, выходы которых соединены с управляющими входами смесителей, частотные генераторы, выходы которых подключены к входам Формирователей стробирующих сигналов (2 ).

Недостаток укаэанного устройства - ограниченный частотный диапазон контролируемого напряжения. Кроме того, эксплуатация известного вольтметра сопряжена с необходимостью периодической настройки прибора на рабочую частоту и ручной компенсации частотной нестабильности входного сигнала, что отрицательно сказывается на общем времени измерения.

Целью изобретения является расширение частотного диапазона контролируемого напряжения при полной автоматизации измерительного процесса в подобном устройстве и сохранении высокой точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в вольтметр, содержащий последовательно включенные входной блок, первый смеситель, первый фильтр низких частот, второй смеситель, второй фильтр низких частот и индикатор, первый и второй Формирователи стробируюцих сигналов, 25 выходы которых соединены с управляющими входами одноименных смесителей, частотный генератор, введены два формирователя импульсов, два усилителя-ограничителя, Фаэовраща30 тель, логический элемент ЗАПРЕТ и

935802 делитель частоты, причем вход первого формирователя импульсов подключен к выходу частотного генератора, а выход — к управляющему вхо -. ду логического элемента ЗАПРЕТ, сигнальный вход которого соединен с выхо-5 дом второго формирователя импульсов, а выход — с входом делителя частоты вход второго формирователя импульсов через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу входно.=.10

ro блока, выход делителя частоты соединен с входом первого формирователя стробируюцих сигналов, вход фазовращателя подключен к выходу первого фильтра низких частот, а выход через второй усилитель-ограничитель — к входу второго формирователя стробирующих сигналов.

Иа чертеже представлена функциона.льная схема предлагаемого вольтметра.

Вольтметр содержит входной блок 1, смеситель 2, фильтр 3 низких частот, смеситель 4, фильтр 5 низкиж частот, индикатор 6, частотный генератор 7, формирователь 8 импульсов, логический 2 элемент 9 ЗАПРЕТ, формирователь 10 импульсов, усилитель-ограничитель

11, делитель 12 частоты, формирователь 13 стробирующих сигналов, фазовращатель 14, усилитель ограничитель 15, формирователь 16 стробирующих сигналов.

Работа устройства происходит следующим образом.

Контролируемое напряжение с частотой ЕВх через входной блок 1 по3> ступает на первую ступень преобразования в смеситель 2. Одновременно контролируемое напряжение усиливается и ограничивается по амплитуде в усилителе-ограничителе ll Выходные 4О сигналы усилителя-ограничителя ll подвергаются формированию в формирователе 10 импульсов и направляются . на сигнальный вход логического элемента 9 ЗАПРЕТ. Формирователь 8 им- 45 пульсов выдает запрецающие импульсы на управляющий вход логического элемента 9 ЗАПРЕТ, которые следуют с частотой f генератора 7. При этом каждый из ймпульсов формирователя gg

8 блокирует прохождение одного импульса с выхода формирователя 10.

При осуществлении блокировки на выход логи;еского элемента 9 ЗАПРЕТ не проходит ближайший или совпадаюций по времени с блокирующим импульс из общей последовательности, вырабатываемой формирователем 10 импульсов.

Если формирователь 8 импульсов выведен из действия, то на выходе делителя 12 частоты частота следованин импульсов йд „ имеет величину дЕл = few N где N — - коэффициент деления частоты в делителе 12. 65

Если же формирователь 8 импульсов введен в работу, то частота импульсов на выходе делителя 12 соответствует де = тех N fr " т.е. оказывается смещенной на величину f /N.

После формирования стробирующих сигналов формирователем 13 на выходе смесителя 2 выделяется сигнал промежуточной частоты йс,„, причем (— )гN»

fх fr ом Ю N N г

Стабильность промежуточной частоты определяется, таким образом, стабильностью частоты генератора 7 и надобность в настройке на рабочую частоту входного сигнала отпадает.

Не требуется также. контролировать в процессе измерения и точность настройки. Полная автоматизация процесса настройки на рабочую частоту существенно снижает общее время измерения, Вторая ступень преобразования препредназначена для преобразования уровня сигнала промежуточной частоты, который соответствует уровню входного сигнала, в постоянное напряжение.

Для этого выходной сигнал фильтра 3 низкой частоты смещается по фазе на

gã фазовращателем 14 н ограничивает2 ся по амплитуде усилителем-ограничи. телем 15. После формирования строби,рующих сигналов форьжрователем 16 в смесителе 4 происходит стробирование выходного напряжения фильтра 3 низкой

-частоты в моменты появления максимальных мгновенных значений данного напряжения. Вследствие этого на выходе фильтра низкой частоты 5 выделяется постоянное напряжение, равное амплитуде переменного напряжения на входе смесителя 4. Это напряжение отображается индикатором 6.

Предлагаемое устройство расиаиряет частотный диапазон контролируе= мого напряжения до сотен мегагерц

При этом точность измерения сохраняется высокой практически во всем указанном частотном диапазоне.

Формула .изобретения

Вольтметр, содержащий последовательно включенные входной блок, первый смеситель, первый фильтр низких частот, второй смеситель, второй фильтр низких частот и индикатор, первый и второй формирователи стробирующих сигналов, выходы которых соединены с управляющими входами одноименных смесителей, частотный генератор, о т л и ч а ю ц и и с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона контролируемого напряжения, в него введены два форми935802

Составитель Л.Морозов

Техред A. Бабннец Корректор В.Бутяга г

Редактор М.Петрова

Заказ 4200/45 Тираж 717 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 рователя импульсов, два усилителяограничителя, фазовращатель, логический элемент ЗАПРЕТ и делитель частоты, причем вход первого форьирователя импульсов подключен к выходу частотного генератора, а выход к управляющему входу логического элемента ЗАПРЕТ, сигнальный вход которого соединен с выходом второго формирователя импульсов, а выход— с входом делителя частоты, вход второго формирователя импульсов через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу входного блока, выход делителя частоты соединен с входом первого форвжрователя стробирующих сигналов, вход фаэовращателя подключен к выходу первого фильтра низких частот, а выход через второй усилитель-ограничитель - к входу второго форэюрователя стробирующих сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Мардин В.В. и др. Справочник по электронным измерительным приборам. M., Связь, 1978, с. бб-б7.

2. Там же, с. 70-71.