SU1390810A1 - Device for measuring amplitude-frequency characteristics of four-terminal networks - Google Patents

Description

(21)4173323/24-09(21) 4173323 / 24-09

(22)04.01.87(22) 01/04/87

(46) 23.04.88. Бюл. № 15 (72) Г.В.Просвиров, Р.П.Сапогов, Л.В.Филиппов и Е.И.Шабаков (53) 621.317.84 (088.8) (56) Прибор дл  исследовани  амплитудно-частотных характеристик XI-50, Техническое описание и инструкци  по эксплуатации 2.048.062:10, 1982.(46) 04.23.88. Bul No. 15 (72) G.V.Prosvirov, R.P.Sapogov, L.V. Filipov, and E.I. Shabakov (53) 621.317.84 (088.8) (56) Instrument for the investigation of amplitude-frequency characteristics XI-50 Technical description and operating instructions 2.048.062: 10, 1982.

(54) УСТРОЙСТВО ЩШ ИЗМЕРЕНИЯ АУЛЛИ- ТУДНО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ(54) DEVICE OF MEASUREMENT OF AULLITUDE-FREQUENCY CHARACTERISTICS OF FOUR-POLES

(57) Изобретение относитс  к радиотехнике . Цель изобретени  - повьпцение достоверности измерени . Устр-во содержит блок 1 модулирующего напр жени  ,индикатор , 2,генератор 3 качающейс  частоты, генератор 4 тактовых импульсов , двоичный счетчик 6, блок 7 час(57) The invention relates to radio engineering. The purpose of the invention is to determine the accuracy of the measurement. The device contains modulating voltage block 1, indicator 2, oscillator 3 oscillating frequency generator 4 clock pulses, binary counter 6, block 7 hours

со соwith so

оabout

0000

тотных меток, электронное табло 8, электронные ключи 9, 10 и 14, усилитель 15, дешифратор 16. Исследуемый четырехполюсник (ИЧ) 17, Введены блок 5 пам ти, амплитудные селекторь (АС) 11 и 12, лини  13 задержки. Посто нна  времени линии 13 равна периоду следовани  тактовых импульсов, что обеспечивает одновременное поступление на первый и второй входы АС 11 соответственно последующего и предыдущего импульсов из импульсной последовательности. АС 1 1 ocyniec- твл ет выбор импульса с макс.амплитудой из всей импульсной последовательности . Амплитуда данного импульса соответствует макс.значению АЧХ №117,total marks, electronic board 8, electronic keys 9, 10 and 14, amplifier 15, decoder 16. Researched quadrupole (ICH) 17, Memory block 5, amplitude selector (AC) 11 and 12, delay line 13 are entered. The time constant of line 13 is equal to the period of the following clock pulses, which ensures that the next and previous pulses from the pulse sequence simultaneously arrive at the first and second inputs of the AC 11, respectively. AC 1 1 ocyniec- selects the pulse with the maximum amplitude from the entire pulse sequence. The amplitude of this pulse corresponds to the maximum value of the frequency response number 117,

1one

Изобретение относитс  к радиотехнике и может использоватьс  дл  одновременного измерени  амплитудно- частотной характеристики четырехпо- люсника и его полосы пропускани , , Цель изобретени  - повыпгение достоверности измерени ,The invention relates to radio engineering and can be used to simultaneously measure the amplitude-frequency characteristic of a four-pole network and its passband,. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy,

На фиг.1 представлена структурна  электрическа  схема предложенного устройства; на фиг,2 - эпюры напр жений , по сн ющие его работу.Figure 1 shows the structural electrical circuit of the proposed device; Fig. 2 shows the stress plots showing his work.

Устройство дл  измерени  амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников содержит блок 1 модулирующего напр жени , индикатор 2, генератор 3 качающейс  частоты, генератор 4 тактовых импульсов, блок 5 пам ти, двоичньш счетчик 6, блок 7 частотных меток, электронное табло 8, первый 9 и второй 10 электронные ключи, первый 11 и второй 12 амплитудные селекторы, линию 13 задержки, третий электронный ключ 14, усилитель 15, дешифратор 16 и исследуемый четырехполюсник 17.A device for measuring the amplitude-frequency characteristics of quadrupoles contains a modulating voltage block 1, indicator 2, oscillating frequency generator 3, 4 clock pulse generator, memory block 5, binary counter 6, frequency mark unit 7, electronic display 8, first 9 and second 10 electronic keys, the first 11 and second 12 amplitude selectors, delay line 13, the third electronic key 14, the amplifier 15, the decoder 16 and the quadripole under study 17.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Блок 1 модулирующего напр жени  вырабатывает сигналы, которые одновременно производ т отклонение луча инд ткатора 2 по горизонтали, создава  тем самым развертку /туча по частото с сл ответстаук цим частс тиымThe modulating voltage unit 1 generates signals that simultaneously produce a deflection of the beam of the inductor 2 horizontally, thereby creating a sweep / cloud in frequency with the same time

Открываетс  ключ 14 и данный импульс поступает с линии 13 на усилитель 15. И св зи с тем, что полоса пропускани  РГЧ 17 обычно измер етс  на уровне 0,707 от макс, значени  АЧХ, коэф, усилени  усилител  выбран равным 0,707. С вьпхода импульс с амплитудой, равной 0,707, от макс.значени  АЧХ подаетс  на блок 5, затем на второй вход АС 12, на первый вход которого подаетс  последовательность импульсов с ключа 9. На этом заканчиваетс  п ервьй цикл работы, характеризующийс  изменением частоты модулирующего колебани  от f до торой цикл - при изменении от f, доThe key 14 is opened and this pulse is fed from line 13 to the amplifier 15. And due to the fact that the bandwidth of the MFR 17 is usually measured at a level of 0.707 from the max. Frequency response, coefficient, gain of the amplifier is equal to 0.707. A pulse with an amplitude of 0.707 from the maximum value of the frequency response is fed to block 5, then to the second input of the AC 12, to the first input of which a sequence of pulses is fed from the key 9. This completes the first cycle of operation, characterized by a change in the frequency of the modulating oscillation from f to the second cycle - when changing from f, to

КС The cop

f.MwH . 1 ил.f.MwH. 1 il.

масштабом, и управл ют перестройкой частоты генератора 3 ка гающейс  частоты , работой генератора 4 тактовыхscale, and control the frequency tuning of the generator 3 of the frequency, the generator operation 4 clock

импульсов и двоичным счетчиком 6, ,тpulses and binary counter 6,, t

С второго выхода генератора J качающейс  частоты (фиг,2а) модулированный по частоте сигнал подаетс  на исследуемый четырехполюсник 17, При прохождении через последний из-заFrom the second output of the oscillator J oscillator frequency (FIG. 2a), the frequency modulated signal is applied to the quadrupole 17 under investigation. When passing through the latter, due to

наличи  в нем зависимости коэффициента передачи от частоты происходит модул ци  сигнала по амплитуде (фиг,2г), Первьй выход генератораwhether the transmission coefficient is frequency dependent; amplitude modulated (FIG. 2d); the first generator output

3 качающейс  частоты подключен к входу блока 7 частотных меток. Метки образуютс  путем смешивани  сигналов опорной и качающейс  частот. Сигнал с блока 7 частотных меток3 oscillating frequencies are connected to the input of a block of 7 frequency marks. The marks are formed by mixing the signals of the reference and swing frequencies. The signal from the block 7 frequency labels

подаетс  в канал усилител  вертикального отклонени  и наблюдаетс  на экране индикатора 2 в виде всплесков, отмечающих частоту.is fed into the channel of the vertical deflection amplifier and is observed on the display of the indicator 2 in the form of bursts marking the frequency.

С выхода исследуемого четырехполюснкка 17 сигнал одновременно поступает на информационный вход первого электронного ключа 9 и на третий вход индикатора 2, где происходит визуальное отображение исследуемойFrom the output of the studied quadrupole 17, the signal simultaneously enters the information input of the first electronic key 9 and the third input of the indicator 2, where the visual display of the studied

амплитудно-частотной характеристики исследуемого четь рехполюсника 17, На выходе первого электронного ключа 9 получаетс  последовательность тактовых импульсов, поступаю1 1Р х с генератора 4 тактовых импульсов (фиг.26 модулировар1ных по амплитуде сигнало поступа1ощим с выхода исследуемого четьфехполюсника 17,the amplitude-frequency characteristic of the investigated circuit of the rechpolus 17; The output of the first electronic key 9 is a sequence of clock pulses received from 1 4 x generator of 4 clock pulses (Fig. 26 amplitude modulated in amplitude from the output of the terminal 17,

Данна  последовательность импульсов поступает одновременно на первьй вход второго амплитудного селектора 12, на информационный вход второго электронного ключа 10, на первый вход первого амплитудного селектора 11 и через линию 13 задержки на второй вход первого амплитудного селектора 11 и информационнный вход третьего электронного ключа 14. Посто нна  времени линии 13 задержки равна периоду следовани  тактовых импульсов , что обеспечивает одновременное поступление на первый и второй входы первого амплитудного селектора 11 соответственно последую0: его и предыдущего импульсов из импульсной последовательности . В первом амплитудном селекторе 11 производитс  сравнение амплитуд последующего и предыдущего импульсов. Как только амплитуда последующего импульса станет меньше амплитуды предь ущего, первый амплитудньй селектор 11 вьщаст раз решающий импульс на управл ющий вход третьего электронного ключа 14.This pulse sequence is fed simultaneously to the first input of the second amplitude selector 12, to the information input of the second electronic key 10, to the first input of the first amplitude selector 11 and through the delay line 13 to the second input of the first amplitude selector 11 and information input of the third electronic key 14. Constant the time of the delay line 13 is equal to the period of the following clock pulses, which ensures that the first and second inputs of the first amplitude selector 11 simultaneously arrive at the first and second inputs Next: his and previous pulses from the pulse sequence. In the first amplitude selector 11, the amplitudes of the subsequent and previous pulses are compared. As soon as the amplitude of the subsequent pulse becomes less than the amplitude of the threshold, the first amplitude selector 11 will give the decisive pulse to the control input of the third electronic key 14.

Таким образом, первый амплитудный селектор 11 осуществл ет выбор импульса с максимальной амплитудой из всей импульсной последовательности. На фиг.2в этот импульс обозначен под номером N, а амплитуда данного импульса соответствует максимальному значению амплутудно-частотной характеристики исследуемого четырехполюсника 17. По срабатыванию первого амплитудного селектора 11 открываетс  третий электронный ключ 14 и импульс с максимальной амплитудой поступает с выхода линии 13 задержки на усилитель 15. В св зи с тем, что полоса пропускани  исследуемого четырехполюсника 17 измер етс  обычно на уровне 0,707 от максимального значени  амплитудно-частотной характеристики , коэффициент усилени  усилител  15 выбран равным 0,707. С выхода усилител  15 импульс с амплитудой ,равной 0,707 от максимального значени  амплитудно-частотной характеристики исследуемого четырехполюсника 17, покаетс  на блок 5 пам ти, в котором запоминаетс . С блока 5 пам ти дан1гьгй импульс подаетс  на вто-Thus, the first amplitude selector 11 selects the pulse with the maximum amplitude from the entire pulse sequence. In Fig. 2b, this pulse is designated as N, and the amplitude of this pulse corresponds to the maximum value of the amplitude-frequency characteristic of the quadripole 17 under investigation. When the first amplitude selector 11 is triggered, the third electronic key 14 is opened and the pulse with the maximum amplitude comes from the delay 13 output to the amplifier 15. Due to the fact that the bandwidth of the quadrupole 17 under study is usually measured at the level of 0.707 of the maximum value of the amplitude-frequency characteristic, Sileni amplifier 15 is selected to be 0.707. From the output of the amplifier 15, a pulse with an amplitude equal to 0.707 of the maximum value of the amplitude-frequency characteristic of the quadrupole 17 under study is shown to memory block 5, in which it is stored. From memory block 5, a given pulse is applied to the second

рой вход второго амплитудного селектора- 12, на первый вход которого подаетс  последовательность импульсов с выхода первого электронного ключа 9. На этом заканчиваетс  первый цикл рабо- .ты устройства, обозначенный на фиг.2а временным интервалом от О до Т и характеризующийс  изменением частоты модулирующего колебани  отA second amplitude selector-12 input, the first input of which supplies a sequence of pulses from the output of the first electronic key 9. This completes the first cycle of the device, indicated in Fig. 2a with a time interval from O to T and characterized by a change in the frequency of the modulating oscillation from

- мин.- min.

и fand f

АДИКСADIX

f5f5

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

Второй цикл работы устройства .обозначен интервалом от Т до Т, (фиг.2а), частота модулирующего колебани  измен етс  от f до f . В этот период во втором амплитудном селекторе 12 происходит сравнение амплитуд импульсов, поступающих на его входы. При поступлении на первый вход второго амплитудного селектора 12 импульса, амплитуда которого равна 0,707 от максимального значени  амплитудно-частотной характеристики исследуемого четырехполюсника 17 (на фиг.2г данный импульс обозначен под номером (S)), второй амплитудный селектор 12 выдает импульс на второй вход второго электронного ключа 10, которьй открываетс  и двоичный счетчик 6 начинает подсчет импульсов, поступающих с выхода первого элект- ровного ключа 9 через второй электронный ключ 10 на информационный вход. Подсчет импульсов происходит до тех пор, пока на первый вход второго амплитудного селектора 11 с выхода первого электронного ключа 9 не придет следующий импульс с амплитудой , равной 0,707 от максимальной. В этом случае повторно срабатывает второй амплитудный селектор 12 и выдает импульс, которым запирает второй электронньш ключ 1U. Двоичный счетчик 6 прекращает свою работу.The second cycle of operation of the device is indicated by the interval from T to T, (Fig. 2a), the frequency of the modulating oscillation varies from f to f. In this period, in the second amplitude selector 12, the amplitudes of the pulses arriving at its inputs are compared. When a second amplitude selector 12 arrives at the first input, the amplitude of which is equal to 0.707 of the maximum amplitude-frequency characteristic value of the quadrupole 17 under study (in FIG. 2g, this pulse is designated as (S)), the second amplitude selector 12 outputs a pulse to the second input of the second The electronic key 10, which opens, and the binary counter 6 starts counting the pulses coming from the output of the first electronic key 9 through the second electronic key 10 to the information input. The counting of pulses occurs until the next pulse with an amplitude equal to 0.707 from the maximum one arrives at the first input of the second amplitude selector 11 from the output of the first electronic key 9. In this case, the second amplitude selector 12 re-triggers and produces a pulse, which locks the second 1U electron key. Binary counter 6 stops its operation.

Количество импульсов, подсчитанных двоичньм счетчиком 6, равно т, что соответствует ширине полосы пропускани  исследуемого четырехполюсника 17. Дешифратор 16 преобразует результат измерени  дл  индикации на электронном табло 8. С приходом нового импульса запуска начинаетс  новый цикл измерени . Скорость перестройки генератора 3 качающейс  частоты зависит от диапазона измерени  модулирующего сигнала j f f. ,, ЛпОК&The number of pulses counted by the binary counter 6 is equal to t, which corresponds to the bandwidth of the quadrupole under study 17. The decoder 16 converts the measurement result to be displayed on the electronic display 8. With the arrival of a new pulse, a new measurement cycle begins. The tuning rate of the oscillating frequency generator 3 depends on the measurement range of the modulating signal j f f. ,, LpOK &

fд,,„ И ОТ периода измерени  Т . Скорость перестройки рассчитываетс  по формулеfd ,, „AND FROM the measurement period T. The rate of adjustment is calculated by the formula

V,V,

ПЕРPER

Z y i1тГ Z y i1ТГ

Период следовани  тактовых импульсов , вырабатываемых генератором 4 тактовых импульсов, необходимо выбирать в зависимости от скорости перестройки генератора 3 качающейс  частоты, Эта зависимость определ етс  формулойThe period of the clock pulses generated by the 4 clock pulse generator must be chosen depending on the tuning speed of the 3 oscillating frequency generator. This dependence is determined by the formula

Т - -T - -

V V

ПЕРPER

т.е. увеличением скорости перестройки необходимо уменьшить период следовани  тактовых импульсов. Выбор оптимальных значений V;,gp и Т осуществл етс  дл  каждого конкретного случа  в отдельности.those. by increasing the tuning rate, it is necessary to reduce the period of the clock pulses. The choice of optimal values of V; gp and T is carried out for each specific case separately.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  амплитудно-частотных характеристик четырехполюсников , содержащее генератор качающейс  частоты, первый выход которого  вл етс  входом исследуемого четырехполюсника, последовательно соединенные блок модулирую1цих напр жений и индикатор, второй вход которого  вл етс  выходом исследуемого четырехполюсника, блок частотных меток , выход которого подключен к третьему входу индикатора, генератор тактовых импульсов, первый, второй и третий электронные ключи, усилитель , последовательно соединенные двоичный счетчик, управл ющий вход которого соединен с вторым выходомA device for measuring the amplitude-frequency characteristics of a quadrupole, containing a oscillating frequency generator, the first output of which is the input of the quadrupole under investigation, a series of modulating voltages connected in series and an indicator, the second input of which is the output of the quadrupole under investigation, a block of frequency labels, the output of which is connected to the third the indicator input, clock pulse generator, the first, second and third electronic switches, amplifier, serially connected binary account The control input of which is connected to the second output. 908106908106 блока модулирующего напр жени , дешифратор и электронное табло, второй выход блока модулирующего напр жени  . подключен к входу генератора ка чаю- щейс  частоты, отличаюп(,ее- с   тем, что, с целью повьпиени  достоверности измерени , введены первый и второй амплитудные селекторы, пер10 вые входы которых соединены с выходом первого электронного ключа, управл ющий и информационный входы которого соединены соответственно с выходом генератора тактовых импульсовmodule of modulating voltage, decoder and electronic scoreboard, the second output of the module of modulating voltage. connected to the input of the generator of a frequency-sensitive frequency, (it is so that, in order to measure the accuracy of the measurement, the first and second amplitude selectors are introduced, the first inputs of which are connected to the output of the first electronic key, the control and information inputs of which connected respectively to the output of the clock pulse generator д НС выходом исследуемого четырехполюсника , лини  задержки, вход и выход которого соединены соответственно с выходом первого электронного ключа, вторым входом первого ампли20 тудного селектора и информационным входом третьего ключа, управл ющий вход и выход которого соединены соответственно, с выходом первого амплитудного селектора и входом уси25 лител , блок пам ти, вход и выход которого соединены соответственно с выходом усилител  и вторым входом второго амплитудного селектора, выход которого подключен к управл юjn щему входу второго электронного ключа, информационный вход и выход которого со.единены соответственно с выходом первого электронного ключа и информационным входом двоичного счетчика, второй выход блока модулирующего напр жени  подключен к входу генератора тактовых импульсов, второй выход генератора качающейс  частоты подключен к входу блока частотных меток.d NS the output of the studied quadrupole, the delay line, the input and output of which are connected respectively to the output of the first electronic key, the second input of the first amplitude selector and the information input of the third key, the control input and output of which are connected respectively to the output of the first amplitude selector and input usi25 the memory unit whose input and output are connected respectively to the output of the amplifier and the second input of the second amplitude selector, the output of which is connected to the control input of the second The electronic key, whose information input and output are connected respectively to the output of the first electronic key and the binary counter information input, the second output of the modulating voltage block is connected to the input of the clock generator, the second output of the oscillating frequency generator is connected to the input of the frequency tag block. 3535 Фиг. 2FIG. 2