Устройство для измерения группового времени запаздывания Советский патент 1975 года по МПК G01R25/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВ,НИЯ

I

I Изобретение относится к радиоизмери- : тельной технике и может быть использовано приборах измерения группового времени .запаздывания (ГВЗ).

Известны устройства для измерения ГВЗ, работа которых основана на использовании . амплитудной модуляции гармонических коле; баний. Принцип работы устройства заключается в измерении разности фаз огибагрщей амплитудно-модулированного сигнала на

входе и выходе исследуемого четырехполюсника. При соблюдении определенных условий ГВЗ прямо пропорционально разностифаз ; огибающей амплитудно-модулированного : сигнала на входе и выходе четырехполюсни ;Ка. Измеритель состоит из генераторов jгармонических колебаний и модулирующего сигнала, амплитудного модулятора, двух

амплитудных детекторов, двух фильтров для ; выделения напряжения с частотой огибающей и фазометра.

Однако в таком устройстве амплитудный модулятор имеет конечную величину подавления модулирующей частоты, а следовательно, в выходном сигнале модулятора присутствует напряжение модулирующей частоты, фаза которого по отношению к фазе огибающей на выходе четырехполюсника в общем слу. чае может быть произвольной. Таким образом после детектора получается сумма нап, ряжения огибающей, вьщеленного амплитудным детектором, фаза которого является мерой ГВЗ, и напряжения модулирующей частоты, прошедшего через четырехполюсник и детектор. Результирующее напряжение будеВ иметь фазу, отличающуюся от фазы огибающей на выходе четырехполюсника, т. е. появляется погрешность измерения. Кроме того, это явление наблюдается при

измерений активных четырехполюсников,

i которые вследствие нелинейности детектируют амплитудно-модулированный сигнал

: И на выходе четырехполюсника появляются также напряжение огибающей, фаза которого

будет зависеть от индивидуальных свойств четырехполюсника, что еще больше увели.чивает погрешность измерения.

Кроме того, в известном устройстве параметры детектора зависят от величины приложенного к нему напряжения. Цель изобретения - уменьшение погреш«О ностей измерения ГВЗ. Для этого предлагаемое устройство снаб жено спомогательным генератором и дву-. мя смесителями, имеющими нечетную вопьт-амперную характеристику, причем оди из входов каждого смесителя соединен с : вспомогательным генератором, а вторые входы первого и второго смесителей подключены соответственно к клеммам, выходы смесителей подключены порознь к первому и второму полосовым фильтрам. На чертеже показана структурная схема устройства для измерения ГВЗ. Устройство состоит из генератора гармо нических колебаний 1, амплитудного модуля тора 2, генератора модулирующей частоты3 измеряемого четырехполюсника 4, соединенного со смесителями 5 и 6, имеющими неч ную вольт-амперную хара ктернОтику, генера тора вспомогательной частоты 7, полосовых фильтров 8 и 9 и фазометра 1О. Выходной сигнал генератора 1 с частотой сигналаf модулируется по ампли туде в модуляторе 2 с частотой нератора 3 и далее поступает на измеряе- . мый четырехполюсник 4. Сигнал с выхода четырехполюсника 4 подается на вход смесителя 5. Сигнал на вход смесителя 6 поступает непосредственно/с выхода модулято ра 2. Особенностью этих смесителей является то, что в них применяется нелинейный элемент с нечетной вольт-амперной характеристикой, т. е. ток нелинейного элемента может быть выражен в виде L ... , где П, - нечетное число. На смесители 5 и 6 подается напряжение из вспомогательного генератора 7 с частотой . которая имеет величину в такого же порядка как и частота генератор 3. Благодаря наличию в выражении вольтамперной характеристики нелинейного элеме та члёнов третьего порядка и выше, в выхо ном токе смесителей 5 и 6 имеются состав f . Одна из ляющие с частотой этих частот вьщеляется фильтрами 8 и 9, подключенными, к выходам смесителей 5 и 6, соответственно, и далее поступает на фазометр 10. Последний измеряет раз« ность фаз огибающейна входе и выходе четырехполюиника, т, е. групповое время за: паздывания четырехполюсника. При наличии на входе смесителей 5 и 6 модулирующей частоты f на выходе смесителей возм + , котоможна комбинация м в рая будеа совпадать с частотой, полученной в результате смещивания четырех частот fci i «Ь 7 ° У« фазу отличную от полезного сигнала. Для получения из двух частот и f , . 1J f необходимо, комбинации типа в, чтобы нелине.йный элемент содержал в сво- ей вольт-амперной характеристике четные члены. Для смесителей 5 и 6 используют нелинейный элемент с нечетной вольт-ампер-: ной характеристикой, т. е, смесители 5 и 6 подавляют составляющие, образованные изчастоты f и f . Таким образом, в мв .устройстве отсутствует составляющая погрещ. ности измерения, обусловленная наличием на входе испытуемого четырехполюсника напряжения модулирующей частоты.; I Уменьшение погрещности измерё1шя I обусловленной изменением параметров аглплитудных детекторов, объясняется тем, что подаваемое на смесители 5 и 6 напряжение от вспомогательного генератора 7 выбирает, ся в несколько раз больше максимального I значения напряжения на выходе четырехпо- люрника 4. Параметры смесителей 5 и 6 ; определяются величиной напряжений генера: тора 7, которые остаются, неизменными в jipouecce измерения, т. е. составляющая i погрешности измерения, обусловленная изменением выходного уровня четырехполюсника 4, будет значительно уменьшена. Предмет изобретения Устройство для измерения группового времени запаздывания, содержащее генератор гармонических колебаний, амплитудный модулятор, генератор модулирующей частоты, полосовые фильтры, фазометр и две клеммы, одна из которых соединена с выходом амплитудного модулятора, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности, оно снабжено вспомогательным генератором и двумя смесителями, j имеющими нечетную вольт-амперную харак- : теристику, причем один из входов каждого ; : смесителя соединен с вспомогательным I генератором, а вторые входы первого и : второго смесителей подключены соответст- ; веяно к клеммам, выходы смесителей цодк- лючены .порознь к первому и второму поло- ОБЫМ фильтрам.