Устройство для измерения времени задержки Советский патент 1983 года по МПК G04F10/06 

Изобретение относится к измерител ной технике и может быть- использовано для создания измерителей времени задержки различных ВЧ и СВЧ устройст Известно устройство, содержащее генератор качающейся частоты через модулятор, соединенный с входами амплитудного детектора и исследуемого объекта, выход которого соединен с входом второго амплитудного детектор а выходы амплитудных детекторов соединены с преобразователем фаза-временной интервал, соединенный с индикатором Cl3 Однако данное устройство имеет не достаточные функциональные возмож-. ности. Известно также устройство, состоя щее из перестраиваемого по частоте генератора, кольцевого балансного модулятора и индикатора постоянного тока. Выход генератора соединен с входом линии задержки и одним из. входов кольцевого балансного модуля тора, второй вход которого соединен с выходом линии задержки, а выход соединен с индикатором постоянного тока 2j. Известное устройство определяет частоту, при которой на выходе кольцевого балансного модулятора уставав ливается нуль постоянного тока. При этом для определения времени задержки необходимо произвести измерения на двух частотах. Недостатком известного устройства является возможность измерения только на частотах, обусловленных величи ной времени задержки, а также значительная погрешность измерения из-за нестабильности частоты при измерении больших задержек. Цель изобретения - повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее генератор через линию задержки связанный с балансным смесителем и индикатор постоянного тока, введены перестраиваемый высокочастотный генератор, генератор тока, фазовращатель, фазевый детектор, модулятор одной боковой полосы, усилитель промежуточной частоты и фильтр нижних частот, причем выход высокочастотного генератора соединен с модулирующим входом га нератора, выход которого соединен с входом модулятора одной боковой полосы, модулирующий вход которого сое динен с генератором тока, а выход с другим входом балансного смесителя при этом выход балансного смесителя через УПЧ соединен с сигнальным входом фазового детектора, гетеродинный вход которого через фазовращатель соединен с вторым выходом генератора тока, а выход фазового детектора через фильтр нижних частот соединен с индикатором постоянного тока. На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство состоит из генератора 1 с частотной модуляцией, линии 2 задержки, модулятора 3 одной боковой полосы, высокочастотного генератора 4 балансного сг«5есителя 5, усилителя 6промежуточной частоты, генератора 7тока, фазового детектора 8, фильтра 9 нижних частот,индикатора 10 постоянного тока и фазовращателя 11. Частотомодулированный сигнал от генератора 1 поступает одновременно на входы линии 2 задержки и модулятора 3 одной боковой полосы. Задержанный на времяТ сигнал с выхода линии 2 задержки подается на один из входов балансного смесителя 5. На второй вход балансного смесителя 5 подаемся сигнал, сдвинутый относительно частоты генератора 1 на частоту f5, где fj( - частота генератора 7 тока. На выходе балансного смесителя 5 выделяется сигнал промежуточной частоты с центральной частотой, равной частоте генератора 7 тока, промодулированный частотой генератора 4, который затем подается на вход усилителя б промежуточной частоты. Сигнал на его выходе имеет вид Г АдСОе «/r-Sl,-t awcos (jsivi аД, .-(1) где GT. частота генератора 4. Далее этот сигнал полается на один из входов фазового детектора 8. На второй вход фазового детектора 8 подается сигнал от генератора 7 тока с частотой, прошедшей через фазовращатель 11, А,,--А, + Ч) . (2) Фазовый детектор 8 осуществляет операцию перемножения сигналов 1 it t 2VKC05ft J5inei | C05( с), (г) Фильтр 9 нижней частоты выделяет постоянную составляющую результирующего сигнала A AgCosCceJT-t Sl, ( -JIM й. f «f )., Затем этот сигнал поступает на вход индикатора 10, Произведем анализ выражения (4). При отсутствии модуляции сигналом генератора 4 выражение (4) обратится в ноль при условии, что С5) 31034014 Если же теперь генератор 1 промо- Тракты, подводимые в линии 2 задулировать сигналом генератора 4,держки, закорачиваются между собой, то выражение (4) обратится в нольГенератор 4 выключается. Фазовращапри условии, чтотелем 11 выставляется ноль показаний UT+tf-чГ/й f6)5(5). Затем включается генератор 4. -.Изменяя его частоту в сторону увели. и SIH й JO { /чения, добиваются получение первого Условие (7) вьаполняется тольк9 внуля на измерителе 10. По значению случае, когда1Г 1/, где 1 - частотачастоты генератора 4 вычисляют время ВЧ генератора 4. После вычисления Юзадержки, обусловленное наличием /йернода сигнала частотой находится(Подводящих трактов-. . время задержки.Затем подключается линия 2 задер .|жки. Аналогичным образом производитИз формулы (7) также следует, чтося измерение суммарного времени заноль на выходе измерителя 10 будет 5держки. Истинное значение находится наблюдаться на частотах, кратных чай-вычитанием из суммарного времени заTOTef . Поэтому при измерениях гене-держки, времени задержки, вносимой ратор 4 необходимо перестраивать от,подводящими трактами. низких частот к высшим. Первый ноль. Таким образом, использование на выходе измерителя 10 дает истин- пизобретения позволяет измерять время ное значение времени задержки.задержки на любой частоте из рабочеИзмерение времени задержки произ-повысиуь точность измерения, особенводится следукяцим образом.но в диапазоне СВЧ. измерителя 10 и реализуется условие .го диапазона линии задержки, а также

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ, состоящее из генератора, ттиии задержки, балансного смесителя, индикатора постоянного тока, причем выход генератора через линто задержки соединен с одним из входов балансного смесителя, о т л и ч а ю ц е ее я тем, что, с целью попяаеиия точности измерений и расишрения функциональных возможностей, в него введены перестраиваемый высокочастотный генератсф, r iepaTOp тока, фаэовраа|атеяь, ф д13овый детектор, модулятор опвоя боковой полосы, усилитель npoMemyTO4ik ft частотн (УПЧ), фильтр нв1ших частот, прячем выход высокочастотного гея атора соепянен с модулирующим входам генератора, выход которого соединен с входом модулятора одной боковой поло, модулирукций вход которого соединен с генераторсм тока, а выход - с дфугим входом бгшансвого смесителя, при этом выход балансного смесителя через УПЧ соединен с сигнальным входом фазового детектора, гетедюдиииий вход которого через фазоврацатель соединен с вторьм выходом генератора тока, а | выход фазового детектора через фильт Ь F нижних частот соединен с индикатором постоянного тока. СО о ;ZJ