Измеритель параметров фазочастотной характеристики четырехполюсника Советский патент 1986 года по МПК G01R27/28 

ная составляющая, которая регистри - руется фазометром 10. Реализация блока 9 может быть различной в зависимости от выбранного критерия.

Изобретение относится к технике измерений.

Целью изобретения является повы шение .-точности измерений за счет уменьшения нестабильности запуска опорного генератора дискретного мно жества частот.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого измерителя; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, поясняющие работу измерителя; на фиг. 4 схема блока выработки сиг-, нала коррекции.

Измеритель содержит задающий генератор 1, зондирующий генератор 2 дискретного множества частот (ДМН), первую клемму 3 измерителя для подключения испытуемого четырехполюсни- ка, систему 4 взаимного фазирования, второй опорный генератор 5 ДМЧ, блок 6 измерения времени распространения сигнала, вторую клемму 7 измерителя для подключения исследуемого четырех полюсника, первый опорный генератор 8 ДМЧ, блок 9 выработки сигнала коррекции, селективный фазометр 10 и исследуемый четырехполюсник 11,

Выход генератора 2 ДМЧ соединен с первой входной клеммой 3 измерителя и входом системы 4 взаимного фазирования, вторая входная клемма 7 измерителя соединена с одним из входов селективного фазометра 10 и входом первого генератора 8 ДМЧ, выход которого соединен с вторым входом фазометра 10 и первым входом блока 6 измерения времени распространения сигнала, второй вход которого соединен с выходом второго генератора 5 ДМЧ, вход которого соединен с выходом системы 4 взаимного фазирования, выход фазометра 10 соединен с входом блока 9 выработки сигнала коррекции, выход которого соединен с фазокоррек тирующим входом генератора 8 ДМЧ.

оценки нелинейности ФЧХ от линейной Зависимости. Варианты выполнения рассмотрены в материалах заяв - ки. 4 ил.

На фиг. 2 и 3 обозначены сигнал (t) на выходе второго генератора 5 даЧ; сигнал ) на выходе исследуемого четырехполюсника; сигнал U(t) на выходе первого генератора 8 ДМЧ; порог Ui срабатывания первого генератора 8 ДМЧ; момент t запуска генератора 8, отстоящий от момента появ ления сигнала U (t) на время чГг. , где f - истинное время распространения сигнала ) в исследуемом четырехполюснике 11, определяемое через наклон линейного участка ФЧХ четырехполюсника методом, например, наименьших квадратов; нелинейность u 4(u)) ФЧХ, определяемая селективным фазометром (кривая 12 на фиг. З), где тип - номера нилсней и верхней гармоник из спектра сигнала Ua(t), не содержащего детерминированной составляющей, изменяющейся по линейному закону; порог Ц срабатывания первого генератора 8; момент t запуска первого генератора 8; погрешность измерения &tu) нелинейности ФЧХ от ис- тинного значения (кривая 13 фиг. 3); погрешность измерения t времени распространения сигнала.

Измеритель работает следующим образом.

Задакяций генератор 1 фор№1рует гармонический сигнал частоты , запускающий генератор 2 ДМЧ. Выходной сигнал последнего, представляющий собой периодическую последовательность импульсов, следующих с частотой -и , подаётся на клемму 3 измерителя и на вход системы 4 взаимного фазирования. Выходным сигналом исследуемого четырехполюсника 11, поступающим через клемму 7 измерителя запускается генератор 8 ДМЧ. Выходным сигналом системы 4 взаимного фазиро вания запускается генератор 5 ДМЧ. Генераторы 2, 5 и 8 ДМЧ формируют идентичные по форме импульсы, следу3

ющие с одинаковой частотой повторени Л. Система 4 взаимного фазирования обеспечивает синфазность одноименных гармоник вьпсодных сигналов генераторов 2 и 5 ДМЧ. Момент запуска гене- ратора 8 определяется моментом появления импульса на выходе исследу емого четырехполюсиика 11. Поэтому интервал времени, измеряемый блоком 6, соответствует задержке импульсного сигнала в четырехполюснике П, а характеристика, измеренная по точкам фазометром 10. - есть нелинейность ФЧХ этого четырехполюсника. I Для исключения погрешностей, обус- ловленных искажениями формы импульсных сигналов, нестабильностью их ам- плитуды и моментов запуска генератора 8, выход селективного фазометра через блок 9 выработки сигнала коррекции соединен с фазокорректирующим входом первого опорного генератора 8 ДМЧ. Блок 9 является устройством, которое по результатам измерения по точкам нелинейности ФЧХ фазометром 10 выра- батывает сигнал коррекции, пропорцио нальный Т г Т) (фиг. 2). Под действием этого сигнала, подаваемого на фазокорректирующий вход генератора 8 ДМЧ, момент запуска последнего из- меняется до тех пор, пока не обеспечится условие Д ТГ ПГг - 1Х( О, т.е. пока на исключится детерминированная линейная составляющая, присутствующая в измеряемой нелинейности ФЧХ, которая регистрируется фазометром 10, что приводит к выполнению, условия arctg дТ О (на фиг. 3)„

Реализация блока 9 может быть различной в зависимости от выбранного критерия оценки нелинейности ФЧХ от линейной зависимости. В случае оценки нелинейности ФЧХ по критерию нулевого среднеарифметического отклонения от линейной зависимости блок 9 (фиг. 4) осуществляет суммирование результатов измерения разностей фаз фазометром 10 для всех N гармоник, лежащих в полосе пропускания исследуемого четырехполюсника Ц. Определение среднего значения if полученной суммы осуществляется ро расчет

24

j ю 15 20 25 JQ ,

35

0

5

0

11574

ной формуле д /N, где ,

Гг-Г

измеренное значение разности фаз для каждой 1-й гармоники (i l,2,...,N). Сигнал, пропорциональный среднему значению полученной суммы д , подается на фазокорректирующий вход генератора 8 ДМЧ. Под действием этого сигнала момент запуска генератора 8 изменяется до тех пор, пока не вьшол- нится условие 4f 0 что соответ- ствуед; вьтолиению условия Т Тг (т.е. л Т 0) по критерию минимума среднеарифметического отклонения нелинейности ФЧХ.

Для обеспечения указанной регулировки генератор 8 ДМЧ содер- ;Жать элемент, обеспечивающий изменение задержки запуска этого генератора относительно момента появления сигнала запуска, В качестве такого элемента может быть использован электронно-управляемый фазовращатель или блок регулируемой задержки (например, набор кабелей, коммутируемых электрон- ньми ключами).

Возможны и другие критерии оценки нелинейности ФЧХ, например, минимума среднеквадратичного отклонения или нулевого отклонения на фиксированной частоте. Реализация блока 9 должна в этих соответствовать указанным критериям.

Формула изобретения

Измеритель параметров фазочастот- ной характеристики четырехполюсника . по авт. св. № 1002983, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения точности измерений, в него введен блок выработ ки сигнала коррекции, вход которого соединен с выходом селективного фазометра, а выход - с фазокорректирующим входом первого опорного генератора дискретного множества частот, выполненного с допоет- нительным.управляющим входом.

И

у I

пл

Фа, г

б(|«.1

Изобретение относится к техни- ке измерений. Является дополнитель ным к авт.СЕИД. СССР № 1002983. Целью изобретения является повышение , точности измерений. Для этого в устройство, содержащее задающий генератор 1, зондируюпе1й генератор 2 дис- . кретного множества частот (ДМЧ), систему 4 взаимного фазирования, опорные генераторы 5, 8 ДМЧ, блок 6 измерения времени распространения сигна- . ла, клеммы 3, 7 измерителя для подключения исследуемого четырехполюсника 11, селективный фазометр 10, введены блок 9 выработки сигнала коррекции. Блок 9 является устройством, котброе по результатам измерения нелинейности фазочастотной характеристики (ФЧХ) фазометром 10 вырабатывает сигнал коррекций. Под действием этого сигнала, подаваема го на фазокорректирующий вход генератора 8 дач, момент запуска последнего изменяется до тех пор, пока не исключится детерминированная линей- (Л с ю 4 ГО

Дш(г

Выход

Фаг.

Составитель Л. Муранов Редактор А. Лежнина Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман

3484/40

Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного- комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушская наб., д. 4/5

Производственно- полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4