Широкополосный измеритель уровня напряжения

Широкополосный измеритель уровня напряжения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

!

О П И С А Н И Е <„>бз

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублии

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 498565 (22) Заявлено15.09.75 (21) 2173100/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано30.09.76. Бюллетень № 36 (45) Дата опубликования описания 10.12.76

2 (51) M. Кл.

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК R. ? т . 325 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.М. Туз, В.В. Литвих и В.И. Губарь (71 ) Заявитель Киевский оРдена Ленина политехнический инсти1 Ут им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической еволюции (54) ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ УРОВНЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для точного измерения уровня напряжения в широком диапазоне частот, Известны измерители уровня напряжения, содержащие широкополосный усилитель и измеритель напряжения.

Однако их частотный диапазон ограничен допустимой частотной погрешностью широкополосного усилителя. 10

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является измеритель уровня напряжения по основному авт. св. № 498565, который содержит последовательно подключенные входной переключатель, 15 широкополосный усилитель и детектор, логарифмирующий элемент, преобразователь напряжения в частоту, временной селектор, реверсивный счетчик.

При необходимости измерять уровень нап — gp ряжения в широком диапазоне частот (до

100 МГц) определяющей погрешностью является частотная погрешность широкополосного усилителя, которая при коэффициенте усиления усилителя (+ 40) — (+ 60) В может достигать весьма значительной величины.

11елью изобретения является повышение точности и расширение частотного диапазона измерителя уровня напряжения.

Это достигается тем, что в предлагаемый широкополосной измеритель уровня напряжения введены обратный преобразователь, выполненный в виде пассивного звена, дополнительные входной переключатель, широкополосный усилитель и детектор, включенные последовательно, и промежуточный переключатель, один зажим которого соединен с выходом основного детектора, другой — с выходом дополнительного детектора, третий — с входом логарифмирующего элемента, один зажим дополнительного входного переключателя соединен с входным зажимом устройства, второй — с входом дополнительного широкополосного усилителя, а третий через обратный преобразователь — с выходом основного широкополосного усилителя.

На чертеже показана схема предлагаемого широкополосного усилителя.

530453

БНИИПИ Заказ 5228/644 Тираж 1029 Подписное

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

Измеритель содержит входной переключатель 1, с которым последовательно соединены основной широкополосный усилитель 2 и основной детектор 3; логарифмирующий элемент 4; преобразователь напряжения в частоту 5; временной селектор 6 и реверсивный счетчик 7. Обратный преобразователь 8 входом соединен с усилителем 2, а выходом через дополнительный входной переключатель 9-с последовательно соединенным дополнительными широкополосным усилителем 1 0 и детектором 1 1, выход которого соединен с промежуточным переключателем 1 2.

Измеритель уровня напряжения работает следующим образом.

Переключатели 1, 9 и 12 первоначально находятся в положении Ь. Входное напряжение " х усиливается дополнительным широкоплосным усилителем 10, преобразуется в постоянное напряжение детектором 11 и поступает на логарифмирующий элемент 4, с выхода которого — на преобразователь 5.

Частота с выхода преобразователя 5 в течение времени Т поступает на суммирующий вход реверсйвного счетчика 7, в результате чего на нем записывается число

М .После этого переключатели 1, 9 и 12 переводятся в положение о, и на суммирующий вход реверсивного счетчика 7 поступа— ет Й импульсов.

Затем промежуточный переключатель 12 вновь переводится в положение С . Входной сигнал при этом проходит последовательно через блоки; основной широкополосный уси— литель 2, обратный преобразователь 8, усилитель 10, детектор 11, логарифмирующий элемент 4, преобразователь напряжения в частоту 5. На вычитающий вход реверсивно— го счетчика поступает импульсов.

Результат измерения равен

N=N + N ь причем погрешность измерения определяется выражением

r,= т. -т,-т,ч т,.» где ; и д „. -мультипликативная и привеЬ денная аддитивная погрешность i -го блока.

Из полученного выражения видно, что в результате коррекции значительно уменьшается частотная погрешность всего измериIO теля уровня. Например, если в частотном диапазоне до 100 МГц частотная погрешность усилителя 2 и 10 не превышает+ 20%, а частотная погрешность обратного преобразователя 8 не более 1% (обратный преоб15 разователь — пассивное звено), то прч аддитивной погрешности усилителей = „о=

5% результирующая погрешность в наихуд— шем случае не превышает + 3%.

Формула изобретения

Широкополосный измеритель уровня напряжения по авт. св. № 498565, о т л и— ч ающийся тем, что, с цельюповышения точности и расширения частотного диапазона, в него введены обратный преобразователь, выполненный в виде пассивного звена, дополнительные входной переключаЗО тель, широкополосный усилитель и детектор, включенные последовательно, и промежуточный переключатель, один зажим которого соединен с выходом основного детектора, другой — с выходом дополнительного детекто ра, третий — с входом логарифмирующего элемента, один зажим дополнительного входного переключателя соединен с входным зажимом устройства, второй — с входом дополнительного широкополосного усилителя, а

4 третий через обратный преобразователь — с выходом основного широкополосного усилителя.