Устройство для поверки линий задержки Советский патент 1988 года по МПК G01R35/00 

О2 СП

ел

Изобретение относится к средствам метрологического, обеспечения и может быть рекомендовано для поверки нелинейности характеристики задержки ли- НИИ задержки переменной электрической длины.

Целью изобретения является повышение точности пове рки нелинейности характеристики задержки линии задерж ки переменной электрической длины.

Структурная схема устройства приведена на чертеже.

Устройство для поверки линий задержки содержит синтезатор 1 частоты выход которого соединен с входом линии 2 задержки переменной электрической длины, токосъемник 3 с двумя близко, расположенными пружинными контактами, плавно перемещающимися по линии 2 з-адержки при помощи реверсивного электродвигателя 4, механически i связанного с токосъемником 3 и соеди : ненного с источником 5 постоянного ; напряжения, два выхода токосъемника : 3 соединены с двумя входами электрон i ного коммутатора 6, управляющий вход ; которого соединен с генератором 7 ; коммутирующих импульсов, выход элек- ; тронного коммутатора 6 соединен с I первым входом первого смесителя 8, вторым входом соединенногоодновре- I менно с выходом второго синтезатора I 9 частоты и с первым входом второго смесителя 10, вторым входом соединенного с выходом первого синтезатора 1 .частоты, выходы первого и второго смесителей 8 и 10 через соответственно первый и второй фильтры 11 и 12 нижних частот соединены с входами фазового детектора 13, выход которого через селективный усилитель 14 соединен с первым входом синхронного детектора 15, вторым входом соединенного с генератором 7 коммутирую щих импульсов, источник 16 переменного напряжения соединен с входом потенциометра 17, который механически связан с реверсивным электродвигателем 4, а выходы синхронного детекто- ра 15 и потенциометра 17 соединены с входами индикатора 18.

Устройство работает следующим образом.

Испытательный сигнал

U(t) U,c.os(w,t - I/, ),

где максимальная амплитуда сиг- н;ала;

Lf - его начальная фаза, подается с выхода первого синтезатора 1 частоты на вход линии 2 задержки переменной электрической длины, по поверхности которой медленно перемещаются два близко расположенных пружинных контакта, которыми снабжен токосъемник 3, Медленное перемещение токосъемника 3 осуществляется реверсивным электродвигателем 4, скорость вращения которого регулируется источником 5 постоянного напряжения. При медленном перемещении токосъемника 3 на его первом и втором выходах сигналы имеютвид

U,(t) (t- D,) + 4 J; (1)

U3(t) U,.,(t-1l,) + 4j,(2)

где Uj, максимальные амплитуды

сигналов;

-I I i - задержки этих сигналив. (1) и (2 подаются на входы электронного коммутатора 6, управление которым осуществляется импульсами, поступающими на управляющий вход коммутатора. 6 с выхода генератора 7 коммутирующих импульсов.

В каждый полупериод коммутации сигнал (1) и (2 ) с выхода электронного Koi ft yTaTopa 6 подаются на первый вход первого смесителя 8, где смешиваются с частотой Wj сигнала U(t) Ujj cos( cojtH-1/2) , поступающего на второй вход первого смесителя 8 с выхода второго синтезатора 9 частоты.

При условии, что w TuJ,j, напряже- . ния на выходе первого смесителя 8 имеют вид

U5(t)U,(u),-e05)t- Wf-Si+if,- U aJ+ +cosl(u)i+wi)t-w,C,+W,+g j i; (.3)

Ufe(t)UwJcos()3)t- w. +cos(u), + Wi)t-u),ir2+4 ,. ()

где ,. U -Umi 4/2Напряжения (3 ) и (4 ) поочередно поступают на вход первого фильтра 11 нижних частот, на выходе которого вьщеляются сигналы с разностной частотой

U(t)u;,5cosr(wi-wj)t-t0ii:,+ q ,-c|,,+

+ 4,,5cos(at-w,i, + ,-(), (з)

ui(t)-uUcosL(u),-u))t-и),1г+1/,-1 + Чз

и, cos (fit- u),Vif,

(6)

3

где (/ - начальный фазовый сдвиг

сигнала, поступающего с выхода второго синтезатора 9 частоты;

ц фазовый сдвиг, вносимый пер вым фильтром 11 нижних частот. Сигналы (5) и (6) подаются поочеся отклонение от прямолинейного, закона, величина которого оценивается по

шкале, нанесенной на экране индикатора, проградуированнои в единицах времени задержки.

Таким образом, предлагаемое устройство, по сравнению с прототипом, позволяет с высокой точностью оцередно на первый вход фазового детек- Q нить отдельно нелинейность характеритора 13, в качестве опорного сигнала стики линии задержки переменной элеккоторого служит сигнал разностной

частоты SI, полученный путем смешиватрической длины и автоматизировать процесс поверки, что достигается за счет дополнительно введенных узлов.

ния частот W, и u)j сигналов, постутрической длины и автоматизировать процесс поверки, что достигается за счет дополнительно введенных узлов.

пакжщх на первый и второй входы вто- 15 При этом вносимые введенными узлами

1406550

ся отклонение от прямолинейного, закона, величина которого оценивается по

шкале, нанесенной на экране индикатотрической длины и автоматизировать процесс поверки, что достигается за счет дополнительно введенных узлов.

Изобретение монет быть использовано для поверки нелинейности характеристики задержки линий задержки (ЛЗ) переменной электрической длины. Устройство для поверки ЛЗ содержит синтезаторы 1 , 9 частоты., ЛЗ 2 переменной электрической длины, токосъемник 3 с двумя близко расположенными пружинными контактами, реверсивный электродвигатель 4, источник 5 постоянного напряжения, 11, 12 нижних частот, фазовый детектор 13, селективный усилитель 14, синхронный детектор 15, источник 16 переменного, напряжения, потенциометр 17 и индикатор 18. Устройство имеет повышенную точность поверки. 1 ил. с S (Л

рого смесителя 10 с выходов первого и второго синтезаторов 1 и 9 частоты. Сигнал с разностной частотой Я. на выходе второго смесителя 10, выделенный с помощью второго фильтра 12 нижних частот, можно вьфазить формулой

начальные фазовые сдвиги ( и 1Л взаимно компенсируются. Кроме того, при идентичности фазовых характеристик фильтров нижних частот происхо- 20 дит также полная компенсация вносимы ими фазовых сдвигов ц|, и if , что в целом позволяет оценить нелинейность характеристики задержки линии 2 задержки переменной электрической длины

и (t) и с оS (t+Cf, - ц)+tfУ ,

где Lfа - фазовьй сдвиг, вносимый вто- 25 с относительной погрешностью не борым фильтром 12 нижних ча- лее 1%.

стот.

Полученное на выходе фазового де- Формула изобретения тектора 13 напряжение содержит постоянную составляющую, изменяющуюся ЗО

Устройство для поверки линии задержки, содержащее входную и выходную клеммы для подключения линии задержки переменной электрической длины, два фильтра нижних частот, селекпропорционально изменению и f , и переменную составляющую с частотой коммутации, амплитуда которой изменяется пропорционально нелинейности характеристики задержки линии 2 задерж- тивный усилитель и индикатор, ки переменной электрической длины. 1 Переменное напряжение с частотой коммутации вьщеляется селективным усилителем 14 и поступает на первый вход синхронного детектора 15, на второй вход которого подаются импульсы с той же частотой коммутации с выхода генератора 7 коммутирующих имУстройство для поверки лини держки, содержащее входную и в ную клеммы для подключения лин держки переменной электрическо ны, два фильтра нижних частот,

личающееся тем, что, лью повышения точности поверки нейности характеристики линии ки переменной электрической дл Q в него дополнительно введены д тезатора частоты, токосъемник мя близко расположенными пружи контактами, реверсивный электр тель , источник постоянного нап

личающееся тем, что, с целью повышения точности поверки нелинейности характеристики линии задерж ки переменной электрической длины, Q в него дополнительно введены два син тезатора частоты, токосъемник с двумя близко расположенными пружинными контактами, реверсивный электродвигатель , источник постоянного напряжепульсов. Выходное напряжение синхронного детектора 15 подается на первый 5) электронный коммутатор, генера вход индикатора 18, в качестве кото-тор-коммутирующих импульсов, два рого может быть использован осцилло-смесителя, фазовый детектор, синхрон граф. Получение горизонтальной разверт-ный детектор, источник переменного ки осуществляется с помощью напряжения,напряжения и потенциометр, причем поступающего с выхода источника 16 пе- первый синтезатор частоты соединен

с входной клеммой для подключения л нии задержки переменной электрическ длины, токосъемник с двумя близко расположенными контактами соединен

ременного напряжения через потенциометр 17 на второй вход индикатора 18. Если характеристика задержки линии 2 задержки переменной электрической длины линейна, то на экране индикато- контактами с выходными клеммами лира 18 наблюдается прямая линия. В нии задержки переменной длины и ме- случае нелинейности характеристики задержки переменной электрической длины на экране индикатора 18 наблюдаетханически связан с реверсивным электродвигателем, соединенным с источником постоянного напряжения, два

начальные фазовые сдвиги ( и 1Л взаимно компенсируются. Кроме того, при идентичности фазовых характеристик фильтров нижних частот происхо- дит также полная компенсация вносимых ими фазовых сдвигов ц|, и if , что в целом позволяет оценить нелинейность характеристики задержки линии 2 задержки переменной электрической длины

Формула изобретения

тивный усилитель и индикатор,

Устройство для поверки линии задержки, содержащее входную и выходную клеммы для подключения линии задержки переменной электрической длины, два фильтра нижних частот, селеко т личающееся тем, что, с целью повышения точности поверки нелинейности характеристики линии задержки переменной электрической длины, в него дополнительно введены два синтезатора частоты, токосъемник с двумя близко расположенными пружинными контактами, реверсивный электродвигатель , источник постоянного напряже) электронный коммутатор, генера тор-коммутирующих импульсов, два смесителя, фазовый детектор, синхрон ный детектор, источник переменного напряжения и потенциометр, причем первый синтезатор частоты соединен

с входной клеммой для подключения линии задержки переменной электрической длины, токосъемник с двумя близко расположенными контактами соединен

контактами с выходными клеммами линии задержки переменной длины и ме-

контактами с выходными клеммами линии задержки переменной длины и ме-

ханически связан с реверсивным электродвигателем, соединенным с источником постоянного напряжения, два

выхода токосъемника с близко расположенными пружинными контактами соединены с сигнальными входами электронного коммутатора, управляющим входом соединенного с выходом генератора коммутирующих импульсов, выход электронного коммутатора соединен с первым входом первого смесителя, второй вход которого соединен с выходом второго синтезатора частоты, который одновременно соединен и с первым входом второго смесителя, второй вход которого соединен с выходом первого синтезатора частоты, выходы первого смесителя через первый фильт

Редактор М.Циткина

.Составитель М.Катанова Техред Л.Сердюкова

Заказ 3189/42

Тираж 772

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113033, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

нижних частот и второго смесителя через второй фильтр нижних частот соединены соответственно с входами фазового детектора, вькод которого через селективный усилитель соединен с первым входом синхронного детектора, вторым входом соединенного одновременно с входом электронного коммутатора, выход синхронного детектора соединен с первым входом индикатора, второй вход которого соединен с источником переменного напряжения через потенциометр, который механически связан с реверсивным электродвигателем.

Корректор С. Черни

Подписное