Способ измерения времени задержки второго импульса пары периодической двухимпульсной последовательности Советский патент 1989 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения времени задержки второго импульса пары периодической двухимпульсной последовательности, вырабатываемой генераторами, частоту которых можно изменять. Под импульсами понимаются видеоимпульсы, идентичные по форме и амплитуде.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

На фиг. 1 при ведена,структурная схема устройства , на фиг. 2 - контролируемая импул-ьсная последовательность; на фиг. 3 - спектр контролируемой импульсной последовательности при периоде повторения, кратном времени задержки (пунктиром показана огибающая спектра).

Способ измерения времени задержки включает измерение частотного интервала (dF) между соседними интерференционными минимумами в спектре сиг- нала при контроле генераторов (по времени задержки второго импульса пасы периодической двухимпульсной по

31

следовательности). Для этого устанавливают критическое значение частоты ( ) повторения сигнала контролируемого генератора, соответствующее минимальному уровню гармоник на частотах интерференционных минимумов огибающей спектра амплитуд гармоник сигнала и превышающее заданное максимальное удвоенное значение абсолют- ной погрешности (2) измерения частотного интервала (4F), измеряют установленное критическое значение периода () (частоты (Гцр) (повторения сигнала и рассчитывают искомое значение времени задержки (f) по формуле

Т ТУ 1- СП

Fn

где п - ближайшее целое число к чисЛ-Елу -- .

FKP

Пример. Для измерения времени задержки второго импульса пары периодической, двухимпульсной последовательности при контроле генераторов, допускающих возможность регулировки частоты, согласно предла гаемому способу необходимо установить критичес- кое значение периода.(частоты) повторения сигнала контролируемого генератора, соответствующее минимальному уровню гармоник на. частотах интерференционных минимумов огибающей спектра амплитуд гармоник сигнала и превышающее заданное максимальное удвоенно значение абсолютной погрешности (2f) измерения частотного интервала /3Fv измерить установленное критическое значение частоты (периода) повторения сигнала; измерить частотный интервал (dF) между соседними интерференционными минимумами в спектре сигнала,; рассчитать искомое значение времени задержки по формуле (1).

Для определенности зададимся следующими параметрами: длительность импульсов 10-20 HCJ амплитуда импульсов 1-1 В; диапазон задержек 50-100 н

2 d. гл 4 60 Гц

Структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ, приведена на фиг. 1. Устройство включает источник контролируемого сигнала 1 (генератор Г5-67), анализатор спектра 2 () и частотомер 3 (ЧЗ-З ) .

При этом выход основного сигнала источника контролируемого сигнала 1

0

2

Q с

5 ,

.

0

0

1174

подключен ко входу анализатора спектра 2, а выход синхросигнала - ко входу частотомера 3.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с выхода источника контролируемого сигнала 1 поступает на входы анализатора спектра 2 и частотомера 3.

Оператор изменяет частоту сигнала органами регулировки контролируемого генератора 1 и наблюдает спектр сигнала на экране спектрального анализатора 2. При достижении критического значения частоты повторения сигнала, соответствующего минимальному уровню гармоник на частотах интерференционных минимумов огибающей спектра амплитуд гармоник сигнала и удовлетворяющего условию F.p 26, оператор прекращает регулировку частоты, измеряет установленное критическое значение частоты повторения с помощью частотомера 3, измеряет частотный интервал между соседними интерференционными минимумами в спектре сигнала с помощью спектрального анализатора 2 и рассчитывают искомое значение времени задержки по формуле (1).

При небольшом отношении оператору удобнее измерить параметр п (число полос шириной F кр в интервале частот U7) непосредственно. Это эквивалентно измерению частотного интервала AF в единицах числа полос шириной F , заданных гармониками сигнала, т.е. измерению нормированного значения частотного интервала.

Средства измерений, упомянутые при описании примера реализации предлагаемого способа, выпускаются серийно и в особом описании не нуждаются.

Значение относительной погрешности измерений при использовании современных стандартных средств измерений не превосходит 10.

Формула изобретения

Способ измерения времени задержки второго импульса пары периодической двухимпульсной последовательности, заключающийся в том, что измеряют частотный интервал между соседними интерференционными минимумами в спектре сигнала, по которому определяют время задержки, о т л и ч а ю щ и и с я

тем, что, с целью повышения точности измерений при контроле генераторов, предварительно устанавливают критическое значение частоты повторения сигнала контролируемого генератора, соответствующее минимальному уровню гармоник на частотах интерференционных минимумов огибающей спектра амплитуд гармоник сигнала и превышающее заданное удвоенное максимальное значение абсолютной погрешности измерения частотного интервала, после чего измеряют установленное кри1176

тическое значение периода или ты повторения-сигнала, а время fj. задержки определяют из выражения

Ткр 1

3

п

-кр

где п - ближайшее целое число к uF

крТ кр

числу ---,где uF

частотный интервал; критические значения частоты и периода.

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения времени задержки второго импульса пары периодической двухимпульсной последовательности, вырабатываемой генераторами, частоту которых можно изменять. Изобретение решает задачу повышения точности измерений времени задержки спектральным методом. Для реализации предлагаемого способа необходимо установить критическое значение периода T_кр (частоты F_кр) повторения сигнала контролируемого генератора, соответствующее минимальному уровню гармоник на частотах интерференционных минимумов огибающей спектра амплитуд гармоник сигнала и превышающее заданное максимальное удвоенное значение абсолютной погрешности (2Σ_M) измерения частотного интервала (ΔF). ДАЛЕЕ СЛЕДУЕТ ИЗМЕРИТЬ УСТАНОВЛЕННОЕ КРИТИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ЧАСТОТЫ (ПЕРИОДА) ПОВТОРЕНИЯ СИГНАЛА. ЗАТЕМ НУЖНО ИЗМЕРИТЬ ЧАСТОТНЫЙ ИНТЕРВАЛ (ΔF) между соседними интерференционными минимумами в спектре сигнала. После чего окончательно рассчитать искомое значение времени задержки (τ₃) по формуле τ₃=T_кр/N=1/(F_кр^.N), где N - ближайшее целое число к числу ΔF/F_кр. 4 ил.

фиг.{

Гз

фиг. 2

27

ЗТ

Фие.Ъ