Устройство для измеерния неравномерности группового времени запаздывания Советский патент 1975 года по МПК G01R29/02 G04F11/08 

(54) УСТРОЙСТЕЮ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ

3

которых, один- непосредственно, а другой j через элемент НЕ, подключены к выходу блока для вьщеления знаковых сигналов а выходы элементов И через последовательно соединенные триггер и блок для выде- 5 ления временных интервалов подключены к индикатору. Кроме того, блок, коммутирующий сигналы, состоит из последователь- но соединенных усилителя-ограничителя, : делителя частоты и кольцевого распределите ля, нечетные выходы которогб связаны с входами двух электронных ключей, вторые входы которых являются коммутирующими входами, объединенные выходы образуют выод блока для коммутации сигналов, при том вход усилителя-ограничителя является правляющим входом.

Изобретение пояснено чертежами.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 -20 временные диграммы.

Устройство для измерения неравномернсюти группового времени запаздывания состоит из передающей и приемной частей, соединенных между собой исследуемым объектом. 25

Передающая /часть содержит генератор модулирующих колебаний 1, соединенный с одним из входов балансного модулятора 2 и управл5пощим входом блока 3, коммутирующего сигналы. С вторым входом 30 балансного модулятора 2 через блок 3, коммутирующий сигналы, связаны генератор 4 опорного и генератор 5 измерительного сигналов, БЛОК 3 состоит и 3 Т1бследовательно соединенных усилителя-35 ограничителя 6, делителя частоты 7 и кольцевого распределителя 8, а также двух электронных ключей 9 и 1О, подключенных своими управляющими входами к нечетным выходам кольцевого распределителя 8, чем Ю обеспечивается очередность передачи посылок опорного и измерительного сигналов с паузами между ними.

Исследуемый объект 11 включен между передающей и приемной частями.45

Приемная часть устройства содержит блок 12 для выделения сигнала сброса, блок 13 выделения измерительных сигналов и блок 14 для выделения знаковых сигналов,50

Выход блока 13 через двоичный счетчик 15 и дещифратор 16 связан с двумя элементами И 17, 18, работающими в противсх фазе при помощи инвертора 19.

Выходы элементов И 17, 18 через55

триггер 20 и блок 21 для вычитания времен ь х интервалов подключены к индикатору 22.

Блок 12 для выделения сигнала сброса состоит из последовательно соединен- усилителя-ограничителя 23,- детектора 60

I 24, инвертора 25 и дифференцирующего каскада 26,

Блок 13 содержит последовательно соединенные детектор 27 и усилитель-ограничитель 28.

Блок 14 для выделения знаковогосигнала состоит из последовательно соединенных усилителя-ограничителя 29, узкополоснш о фильтра 30 и детектора 31.

Устройство работает следующим .образом На передающей части устройства модулирующее напряжение одновременно поступает на балансный модулятор 2 и управляющий . вход блока 3. В блоке 3 напряжение, преоб1разованное при помощи усилителя-ограни чителя 6 в импульсы прямоугольной формы и делением по частоте делителем ча1Стоты 7, поступает на вход кольцевого распределителя В, в результате чего на его четырех входах последовательно появляются импульсы, совпадающие своими фронтами с нулевыми переходами модулирующих колебаний.

С нечетных выходов распределителя 8 импульсы поступают на управляющие входы двух электронных ключей 9 и 10, в результате чего срабатывают и отпускают сначала один ключ, затем - через определенный интервал времени - второй. При этом на .вход балансного модулятора 2 будут посту- 1 пать колебания опорной и измерительной частот от генераторов опорного 4 и измерительных 5 сигналов, разделенные между собой временным промежутком.

Таким образом, на вход исследуемого объекта 11 будут поступать чередующиеся амплитудно-модулированные посылки опорно и измерительного сигналов с паузой между этими посылками (см. фиг. 2, а).

При этом начало и конец каждой посылки совмещень с нулевыми переходами .огибающей, а длительности пауз одинаковы и не зависят от порядка следования посылок (опорная,затем измерительная или, наоборот, из мерительная,затем опорная). Вследствие неравномерности ГВЗ исследуемого объекта 11 длительности пауз между посылками опорного и измерительног сигналов на передающей и приемной сторонах будут одинаковыми. При этом, если по каналу передается опорный и измерительный сигналы поочередно, а затем их следования меняется, то разность длительностей пауз на приемной сто роне будет равна удвоенной разности ГВЗ между опорным и измерительным сигналами (см. фиг. 2, б), причем в данном случае нет необходимости знать, какие длительностй смежных пауз были бы выбраны I одинаковыми или в заданном отнощении. В приемной части после детектировани первая волна огибающей в посылке из-за переходных процессов может иметь малую величину (см. фиг. 2, в). Уверенный отсч последней обеспечивается выбором соотве вуюшего порога ограничения. При помощи двоичного счетчика 15 и дешифратора 16 в кажд61 посылке отсчитывается и фиксируется такая волна огибающей, которая не подвержена влиянию переходного процесса по фазе {см. фиг. 2, в, г). В момент отсчета на выходе дешифратора 16 через некоторое время, превышающее длительность переходного процесса, появляется импульс с фронтами, совпадающими с нулевыми переходами оги бающей. При поступлении на входустройства посылки опорного сигнала открывается элемент И 17, в результате чего имлульсы с выхода дешифратора 16 проходят, на вход триггера 20 и передним фронтом запускают его. При поступлении на вход устройства посылки измерительного сигнала элемент И 17 закрыт, а элемент 18 открыт, в результате чего импульс с выхода дешифратора 16 поступает на другой вход триг ра 2О и сбрасывает его. I Поступающие с выхода блока 14 сигна лы осуществляют- привязку нолучеш1ых на выходе триггера 2О временных интервалов к вполне огфеделенной опорной или измерительной посылкам, что позволяет помимо абсолютной величины определить также и знак при вычитании временных интервалов. Таким образом, на выходах триггера 2О последовательно формируются два cHrw нала прямоугольной формы в общем слу- чае разной длительности (см. фиг. 2, д не). Эти сигналы поступают далее в блок 21, на выходе которого получается разностный сигнал, например в виде цифipoBoro кода, пропорционального удвоенно- му ГВЗ на измерительной частоте по отношению к опорной. Отображение результа тов измерения осуществляется на индикаторе 22. Каждый раз перед поступлением на ; вход устройства посылок опорного или измерительного сигналов двоичный счетчик 15 приводится в исходное состояние. Для этой цели по заданному фронту каждо посылки при помощи блока 12 формирукгг- ся импульсйСсм, фиг. 2, ж и з), сбрасываюпше двоичный счетчик 15 в исходное состояние в начале каждой паузы. Точность измерения предложенным уст1р)йством не зависит от пределов, кото- рые могут быть выбраны сколь угодно большими путем выбора длительности паузы между посылками при передаче и определяется лишь частотой модулирующего колебания. Чувствительность измерений получается в два раза выше, чем в случае использования известных устройств. Кроме того, измерения осуществляются без источника : опорной фазы в приемной части, что исключает ряд технических трудностей, связанных с получением опорных колебаний в приемной части, и позволяет значительно снизить требования, предъявляемые к стабильности частоты генератора модулирующих колебаний в передающей части. Предмет изобретения 1.Устройство для измерения неравномерности группового времени запаздывания, содержащее в передающей части генератор модулирующих колебаний, соединенный с одним из входов балансного модулятора и унравл1 эщим входом блока, коммут1фу щего сигналы, к двум коммутируемым входам которого подключены генераторы опорного и измерительного сигалов соответственно, а к выходу - другой вход модулятора, а в приемной части - подключенные к выходу исследуемого объекта блоки для выделения измерительных и знаковых сигналов, а также индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения пределов измерения и увеличения точности измерений, в него введены блок для вычитания временных интервалов, триггер, два элемента И, элемент НЕ, дешифратор, двоичный счетг и блок, выделшощий сигналы сброса, вход которого наряду с входами блоков для выделения измерительных и знаковых сигналов соединен с выходом исследуемого объекта, а выход подключен к входу сброса двоичного счетчика, к счетному входу которого подключен выход блока для выделения измерительных сигналов, причем выход двоичнрго счетчика через дешифратор подключен к входам двух элементов И, вторые входы которых, один непосредственно, а другой через элемент НЕ, подключены к выходу блока для выделения знаковых сигналов, а выход элемента И через последовательно соединенные триггер- и блок для вычитания временных интервалов подключены к индикатору. 2.Устройство по. п. 1, отличащееся тем что блок, коммутируюий сигналы, состоит з последовательно оединенных Усилител5г -ограничителя, , 7.8

|делитепя частоты и кольцевого распреде 1I шими входами, а объединенные выходы обрааупителя, нечетные выходы которого связаныют выход блока для коммутации сигналов, при

с входами двух электронных ключей,этом вход усилителя-ограничителя являетвторые входы которых являются коммутирую ся управляющим бходом.

481858

Ч

н

I

м| 1

S См

ч

I

11

qpj L

п

ла

ь

...

-fJ

-to

-P

kh

Nl сч