Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания Советский патент 1985 года по МПК G01R35/00 

00

4;: 00

11

Изобретение относ ттся к измериталь.ной технике и может найти широкое применение для поверки «змарителей .тр ппового времени з чпаздывэлп-гя, содержапдах в качестве индикаторного блока интегрирующш фазометр -триггерлого типа.

Известно устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содерзкащее источник испытательного сигнала, а таюке отрезки кабеля нормальной или специальной конструкции и ряд регулируемых сопротивлегшй нагрузки lj

1 сдостатко 5 нзвестмого устройства Я1злай: с51 зшзкая точность поверкиз оСу |;овлг;и ля СЛОЖНОСТЬЮ согласоиа;: яоеля и иагрузки и пироком диа-« :.;к;ме частот

тятсжй ycTpoficTuOj содер/ка ;се источник испытлтелг.ного сигна г;-; focToniiMii на входного блока, гс--;:дг ifirrnoro с преобразоватблем, riTOjUj; 11ХОД которого соединен с Есгюггогательньм генератором,, а вьпсод coe.iLiibcuT с образцово; линией задержиу ..осгоящей из пьезонреобразоватслеч. при этом выход образцовой лгишм задержки соединен с входом поверяемого измерителя ГВЗ, состо511г,его из усилителей и детектора -

Недостатками этого устройства являются низкая точность поверки,, обусловлетитая слохсностыо согласования образцовой линии задержки с испьггатепьным снгнало 1 в широком диапазоне частот, и тр /дность автоматизации процесса поверки из-за необходимости подключения линий задержки с различной величиной врсмени запаздывания.

Цель изобретения - повышение точности II расширение функциональных возможностей измерителей группового времени запаздьтания, содержащих в качестве индикаторного блока интегрируюБр1й фазометр триггерного типа

Указанная цель достигается тем, что в зстройство для поверки измерителей группового времени запаздывапия, содержащее источник испытательного сигнала и клемму для подключеш{я входа проверяемого измерителяj дополнительно.введены формирователь радтюимпульсов с переменной скважкостью,детектор, фильтр, формирователь прямоугольных импульсов и блок управления скважностью радиоимпуль182

сов, при этом первый вход фор- -Ирователя радиоимпульсов с переменной скважност ью и вход дтетектора подключены к выходу источника испьпательного сигиача - детектора через последовательно соединенные , формирователь прямоугольньос импульсов и блок, управления скважностью радиоимпульсов подключен ко второму входу формирователя радиоимпульсов с переменной скважностью, вькодом подключенного к клемме для подключения входа поверяемого измерителя,

На фиг, 1 приведена структурная схг-г-га устройства; на фиг. 2 - времен:гь:с яи аграммы работы устройства,

Ус1ройство для Т :олер си измерителей группового времени запаздывания (ГВЗ) содержит источник 1 испытательного сигнала, формирователь 2 радионмГульсов с пераменной скважHocTbiOg детектор 3 А, форМ1 уозатель 5 прямоугольньк иг-шульсов. блок б управления скважностью радиопмпульсов и клем; 1у 7 для подключения входа поверяемого измерителя.

Источник 1 испытательного сигнала Бькодом подключен од овременно к псрзо 1у входу фор№1рователя. 2 ра,циоиг.пульсов с переменной сква ;нос-. тыо и к вход-у детектора 3, выход которого через последовательно соедине1И1ые фильтр 4, формирователь 5 прямоугольных импульсов и блок 6 управления скважностью paдиoи шyльсов подключеп к второму входу формирователя 2 радиоимпульсов с переменной скважностью, выходом подключенного к кпекме 7 для подключегн я входа поверяемого измерптеляч

Принцип действия устройства поверки заключается в следующем.

Выходной сигнал (фиг. 2 ) источника 1 испытательного сигнала поступает одновременно на первьш вход формирователя 2 радиоимнульсов с переменной скважность о и на вход детектора 3. Выходной сигнал детектора 3 после фильтрации фильтром 4 представляет собой огибающую испытательного сигнала и поступает на вход формирователя 5 прямоугольных импульсов..

Сформированные на выходе формирователя 5 прямоугольные импульсы .поступают на вход блока 6 управления Скважностью радиоимпульсов, с помощью которого задается временной интервал с требуемым отношением , При этом длительность импульса tj . соответствует целому числу период дов Т модулирующей частоты. Формирователь 2 радиоимпульсов с переменной скважностью может быть выполнен из инвертора, .управляющего диодной мостовой переключающей схемой,- Непрерьшный AM испытательный сигн поступает на вход диодной мостовой схемы, которая в исходном состоянии заперта. На вход инвертора подаются прямоугольные радиоимпульсы с регулируемой длительностью 6 выхода блока 6 управления скважно тью радиоимпульсов. При поступлении на вход инвертора прямоугольного импульса на его вькоде формируются два разнополярных, совпадаюЕщх.по времени и ранных по амплитуде и myльca, которые подаются на управляющие входы диодной мостовой схемы. При помощи этих импульсов осуществляется открывание диодной мостовой схемы на время их длительности, а выходной сигнал формирователя 2 имеет вид, приведенньй на фиг. 28, который характеризуется длительностью радиоимпульса t. и паузой tg . Блок 6 управления скважностью радиоимпульсов может быть вьшолнен из триггера , выходом соединенного с входами счетчиков с фиксированным и переменным коэффициентом счета, выход которых соединены с входами управляющего триггера. На вход триггера Шмитта с выхода формирователя 5 прямоугольных импуль сов поступают прямоугольные импульсы Триггер В митта служит для увеличения крутизны фронтов импульсов , которые ; затем поступают одновременно на вход счетчиков с фиксированным и перемен-ным коЭ(})фициентом счета. Первый счетчик служит для задания периода прямоугольных импульсов с пе ременной скважностью, а второй счетчик - для задания их длительности. Управляющий триггер перебрасывается фронтами импульсов, поступающих с выхода первого счетчика и инверсного выхода второго счетчика, а поэтому на его выходе формируются импульсы переменной длительности с фик сированным периодом следования, зада ваемым первым счетчиком. Полученная на выходе управляющего триггера по- 184 следовательность импульсов имеет переменную скважность. Вькодной сигнал блока 6 управления скважностью радиоимпульсов с заданным отношением .tц/Т поступает на второй вход формирователя 2 радиоимпульсов с переменной скважностью и открьшает его на время действия импульса длительностью ty. Полученный на выходе формирователя 2 радиоимпульсов с переменной скважностью сигнал (фиг,-25) подается на клемму 7 для подключения входа поверяемого измерителя группового времени запаздьшания. При поступлении радиоимпульсов с переменной скважностью на вход поверяемого измерителя группового времени запаздывания использующего в качестве индикаторного блока интегрирующий фазометр триггерного типа, в измерительном канале осуществляется их детектированиеJ а поэтому на один из входов фазометра воздействует периодическая последовательность отрезков гармонических колебаний длительностью ty. (фиг. 2Ю. Одновременно на второй вход фазометра воздействует синфазный непрерывный гармонический сигнал (фиг. 2 с выхода опорного канала поверяемого измерителя, частота которого равна частоте отрезков гармонических колебаний длительностью t(j. На время отсутствия входного сигнала измерительный триггер фазометра устанавливается в одно из устойчивьк положений. При наличии входного сигнала напряжение на выходе измерительного триггера представляет собой последовательность серии импульсов длительностью ДС , прерванньс- на время паузы tc(фиг. 2а). Указанная форма сигнала измерительной информации приводит к изменению постоянной составляющей импульсной последовательности сигнала измерительной информации триггерного фазометра Ug и Л t/Tjj, которая однозначно связана с измеряемым фазовым сдвигом ij при условии, что амплитуда импульсов и постоянна. Вьщеление U осуществляется интегрирующей цепью, подключенной к выходу измерительного триггера фазометра . В установившемся состоянии выходное напряжение интегрирующей ц.епи можно представить в виде Уоп -expt: д .M ., ,( -H-rl где t постоянная времени интегри рующей цепи фазометра, Аналиэ выражения (1) показывает, что при вьшолнении условия С tg наггряжеш1е на выходе интегрирующей цегш линейно зависит от -скважности входного сигнала, т.е. и и вых- о Так как входной сигнал синфазный с опорным, то U,g const. Это позво ляет представить зависимость показа НИИ фазометра от параметров входного сигнала следуюлщм выражением: . -:-:) - (2) Учитывая, что в устройство 1Ш верки на вход измерительного канала поверяемого измерителя группового времени запаздьшання, подается перио дическая последовательность радиоимпульсов с амплитудной модулящтейу то в соответствии с выражением (2) параметры входного сигнала определя йт значения группового времени запаздывания «исходя из формулы tu ( tu -r h-T) л J 2 2 где . SI 2ЛР. Так как Cf ST. li rp , то пара .метры входного сигнала, т„е. отношение ty/T, эквивалентны фaзoвo тy сдвигу огибающей радиоимпульсов с амплитудной модуляцией, а поэтому задавая соответствующие-значения этого отношения., кратные периоду модулирующей частоты; можно провести поверку измерителей группового времегги запаздынапия на любой рабочей частоте, При. этом погреипюсть поверяемого измерителя определяется как отличие пойазаний индикатора нз epитeля группового времени запаздывагош от параметров t /Т, пе- . ресчитанньпс в соответствии с формулой (3) в значения группового времени запаздывания. Устройство для поверки измерителей ГВЗ имеет более .высокую точность поверкн по сравнению с известными., причем п.оверка может быть осуществлена для любой точки шкалы нов еря- . емого измерителя ГВЗ, Это обусловлено Тем., что скважность испытательного сигнала может бьггь задала любой и, следовательно, поверка может быть произведена для любой точки шкалы измерителя ГВЗ с точностью, характерной.для стабильности астоты кварцевых генераторов, так как частота огибающей испытательного сигнала стабилизируется кварцем с относительной нестабильностью порядка. Ю-Ш . Такая стабильность и соответствующая ей ТОЧНОСТ1) поверки не может быть достигнута при использовании . любьк образцовых линий задержки,. Kpobse того, управление предложенным устройством поверки можно осуп(ествлять в соответствии с зада1пюй протраммой с одновременньм выводом результатов поверки на ЭВМ, что способствует также автоматизации процесса г.юверки измерителей группового Бремени запаздывания, содержаидгх в качестве индикаторного блока интегрирурэп ий фазометр трнггерного типа.

Х.1к W

-(

В

4

ii/

/Л /Л /Л /Л /Л

А:х

7

vy X/ V- Ч:У

Ti

и

/7

й

г/г.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЩОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ГРУШОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ, содержащее источник ис;пытательного сигнала и клемму для подключения входа поверяемого изме рителя, отличающееся i тем, что, с целью повьшения точности и расширения функциональных возможностей измерителей, группового времени запаздывания, содержапщх в качестве индикаторного блока интегрирукнций фазометр триггерного типа, в него дополнительно введешь формирователь I радиоимпульсов с переменной скважIностью, детектор, фильтр, формирователь прямоугольных импульсов и блок ;управления скважностью радиоимпульсов,- причем первый вход формирователя радиоимпульсов с переменной скважностью и вход детектора подключены к выходу источника испытатель:ного сигнала, выход детектора через последовательно соединенные фильтр, I формирователь прямоугольных импульiсов и блок управления скважностью (Л радиоимпульсов подключен ко второму iвходу формирователя радиоимпульсов i с переменной скважностью, выходом : подключенного к клемме для подключения входа поверяемого измерителя.