Устройство для имитации группового времени запаздывания Советский патент 1990 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для.имитации группового времени запаздывания, изменяющегося в широких пределах.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности задания имитируемого времени запаздывания ,

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство для имитации группового времени запаздывания содержит клеммы 1-3, источник 4 опорного напряжения, масштабный усилитель 5, сумматор 6, управляемые (по частоте) генераторы 7 и 8 синусоидальных колебаний, избирательные фильтры 9 и 10, смесители 11 и 12 частот, элемент 13 задержки и модулятор 14.

Выход источника 4 соединен с ин- вертирующим входом сумматора 6 и йходом усилителя 5, соединенного своим выходом с входом генератора 8 и неинвертирующим входом сум1матора 6. Первый вход смесителя 11 соединен с выходом генератора 8 и входом злемен та 13, второй - с выходом генератора 7 и вторым входом смесителя 12, а выход - с входом фильтра 9, соединенного своим выходом с клеммой 1, Вход фильтра 10 соединен с выходом смесителя 12, соединенного своим первым входом с выходо.м элемента 13, а выход - с вторым входом модулятора 14, соединенного своим первым входом с клеммой 2, а выходом - с клеммой 3 устройства.

Устройство работает следуюидам об- ,разом.

Источник 4 вырабатывает напряжение постоянного уровня и, которое поступает на вход усилителя 5 и на инвертирующий вход сумматора 6,Усилитель 5 может быть реализован, например, на операционном усилителе, во входную цепь которого включен резистор, а в цепь обратной связи - прецизионньй потенциометр, снабженный шкальным механизмом. В усилителе 5 напряжение с выхода источника 4 усиливается по уровню в К раз (К 1 ) , Напряжение с выхода усилителя 5 поступает на вход генератора 8 и на неинвертирующий вход сумматора 6. На выходе сумматора 6 Формируется напряжение постоянного уровня

998164

(К - 1)и, которое поступает на вход генератора 7.

Каждый из генераторов 7 и 8 выраJ батывае т гармонический сигнал постоянной амплитуды UQ с частотой, пропорциональной уровню управляюще го напряжения на егб входе. Каждый из этих генераторов может быТь реалиJO зован, например, на двух перемножи- телйх и двух интеграторах. Поскольку уровни управляющих сигналов на входах генераторов 7 и 8 составляют (К-1)и и К1Т соответственно, -сигналы

15 U(t) и Ug(t) на выходах генераторов 7 и 8 соответственно имеют вид:

. ) и„соз (K-l) (1)

20

Ug(t) K9t,

где t - текущее время;

Q - круговая частота сигнала на выходе генератора 7 (8) при управляющем сигнале уровня и на входе.

Сигнал и(t) с выхода генератора 7 поступает на вторые входы смесителей 11 и 12, а сигнал Ug(t) - на вход элемента .13 и на первьй вход смесителя 11.

На выходе смесителя 11 из двух сигналов суммарной (2К-1) Q и разностной сг. частот далее используется только колебание разностной час- тоты S2 J которое может быть записано в виде

U,(t) U,cosS2t,

где и - амплитуда колебания. Оно выделяется фильтром 9,настроенным на частоту Q , и через клемму 1 поступает на низкочастотный вход поверяемого измерителя.

В элементе 13 сигнал UgCt) задер- живается на время .

Сигнал (t) на выходе элемента 13 имеет вид

и

13

(t) UoCos KQ(t -t-). (2)

Сигнал (t) поступает на первый вход смесителя 12. На выходе смесителя 12 формируется сигн ал U,2(t), пропорциональный произведению сигналов U,3(t) и ), йодаваемых на его входы:

) K,u,3(t)-. ),

где К,2 коэффициент передачи смесителя 12,

учетом (1) и

г

(t)

cos

5 (2)

KC(t 15

можно записать

- ()соз(К - l)Qt

(t - КГ) ч.

г + соз (2K-l)Qt - KQC.

Фильтр 10, настроенный на частоту Q. , выделяет составляющун:) с разностной частотой О. . Сигнал U,o(t) на выходе фильтра 10 имеет вид

U,o(t) U2COs Q(t -),

где и 2 - амплитуда сигнала на выходе фильтра 10.

Из полученного выражения видно, что сигнал на выходе фильтра 10 совпадает по частоте с сигналом на клемме 1 и сдвинут относительно него во времени на величину Кс.

Сигнал (t) с выхода фильтра 10 поступает на второй вход модулятора 14, на первый вход которого подается высокочастотный сигнал с клеммы 2, соединенной с высокочастотным выходом поверяемого измерителя.

В модуляторе 14 осуществляется модуляция высокочастотного сигнала сигналом с выхода фильтра 10. На выходе модулятора 14 формируется испытательный высокочастотный сигнал ,огибающая которого имеет задержку К С относительно сигнала на клемме 1. Сигнал с выхода модулятора I4 поступает на клемму 3, соединенную с входом поверяемого измерителя группового времени запаздывания.

При поверке показания шкалы измерителя сличаются с калиброванными значениями задержки, задаваемой коэффициентом К передачи усилителя 5.

В предлагаемом устройстве имитируемое групповое время запаздывания может изменяться не только дискретно, но и плавно путем соответствуюСоставитель

Редактор А.Лежнина

Техред М.Дидык

1599816

0

5

0

5

0

5

0

5

0

щего изменения коэффициента К передачи усилителя 5. Формула изобретения

Устройство для имитации группового времени запаздывания, соде ржащее три клеммы для подключения поверяемого измерителя, элемент задержки, первый смеситель частот, первый вход которого соединен с выходом элемента задержки, первый избирательный фильтр, вход которого соединен с выходом первого смесителя частот, и модулятор, первый вход и выход которого соединены соответственно с второй и третьей клеммами для подключения поверяемого измерителя, отличающее ся тем, что, с целью повьшения разрешающей способности задания имитируемого времени запаздывания, в него введены источник опорного напряжения, масштабный усилитель, сумматор, два управляемых генератора .синусоидальных колебаний, второй смеситель частот и второй из- бирательный фильтр, вход масштабного усилителя соединен с выходом источника -опорно го напряжения, а выход - с входом первого управляемого генератора синусоидальных колебаний и первым входом сумматора, соединенного своцм вторым входом с выходом источника опорного напряжения, а выходом - с входом второго управляемого генератора синусоидальных колебаний, выход первого управляемого генератора синусоидальных колебаний соединен с входом элемента задержки и первым входом второго смесителя частот, соединенного своим вторым входом с выходом второго управляемого генератора синусоидальных колебаний и вторым входом первого смесителя частот, а выходом - с входом второго избирательного Аильтра, выход которого соединен с первой клеммой для подключения поверяемого измерителя, при этом выход первого избирательного фильтра соединен с вторым входом модулятора.

Ю.Макаревич

к

Корректор 0.Ципле

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для имитации группового времени запаздывания (ГВЗ), изменяющегося в широких пределах. Для повышения разрешающей способности задания имитируемого времени запаздывания и изменения его в широких пределах используется управление частотой двух генераторов 7 и 8 синусоидальных колебаний, одно из которых проходит через элемент 13 задержки. Частоты генераторов 7 и 8 зависят от коэффициента усиления K усилителя 5, напряжение на выходе которой увеличивает частоту генератора 7 в K-1 раз, а частоту генератора 8 в K раз. Чем больше частота генераторов, тем больше эквивалентное ГВЗ. Имеется опорный канал, где сигнал разностной низкой частоты, получаемый с помощью смесителя 11 и фильтра 9, подается на клемму 1, и канал испытательного сигнала, получаемого с задержкой на выходе (клемма 3) модулятора 14, в результате модуляции сигнала, подаваемого на клемму 2, низкочастотным сигналом, формируемым с помощью элемента задержки смесителя 12 и фильтра 10. 1 ил.