Измеритель группового времени запаздывания Советский патент 1975 года по МПК G05B23/02 

1

Изобретение относится к рациоиэмерительной технике и может быть использовано при разработка измерителей группового времени заг(аоаывания (ГВЗ) четырехполюсников с трактов с территориально разнесенными ВХОЦОМ и БЫХОЦОМ.

Известен измеритель группового времени запаздывания, соаержащ1{й генератор испытательного сигнала, генератор измерительной частоты, выхоа которого соединен с одним из входов амплитудного мод лятора и одним из входов приемника, другой вход которого соединен с выходом четырех полюсника.

Ввиду того, что параметры элементов модулятора известного измерителя ГВЗ являются комплексными и зависят от уровня модулирующего напряжения, наряду с амплитудной модуляцией возникает допол;нительно паразитная фазовая модуляция. .При прохождении амплитудно-модулированного сигнала с паразитной фазовой модуляцией, через четырехполюсник, амплитудночастотная характеристика (АЧХ) которого

неравномерна, т. е. крутизна АЧХ не равна О, происходит трансформация паразитной фазовой модуляции в дополнительную амплитудную мод -ляцию с часчх)той, равной измерительной частоте Л . 1)аза рги-. бающей дополнительной амплитудной мощляции является произвольной и зависит лишь от свойств измеряемого четырехполюсника. Вследствие этого возникают значительные погрешности измерения ГЗЗ чбтырехполюсн1жов с неравномерными АЧХ.

Цель изобретения - повышение точности измерения путем уменьшения уровня паразитной фазовой модуляции.

Прстт-ается это тем, что измеритель группового времени запазкьтваиия содержит амплитудный ограничитель, фазовь Й детектор и фазовращатель, .выход которого соединен с другим входом амплитудного модулйтора, выход которого через амплитудный ограничитель связан с одним из входов фасзового детектора, другой вход которого и вход фазовращателя подключены к выходу генератора испытательного

. сигнала, а выход фазового детектора соеj цинен с управляющим входом фазовращателя.

На чертеже изображена функциональная схема измерителя. Предлагаемый измеритель содержит генератор 1 испытательного сигнала, выход которого соединен с входом амплитудного модулятора 2. Другой вход амплитудного модулятора соединен с генератором 3 измерительной частоты. Выход амплитудного модулятора разветвлен на два канала - измерительный и опорный. В измерительном канале включен измеряемый четырехполюсник 4. Измерительный и опорный каналы соединены с входами приемника 5. Выход амплитудного модулятора 2 также через амплитудный ограничитель 6 соединен с одним входом фазового детектора 7, другой вход которого соединен с выходом генератора 1 испытательного сигнала, а выход фазового детектора 7 соединен с управляющим входом фазовращателя 8, включенного между генератором i испытательного сигнала и амплитудным модулятором 2.

Измеритель ГВЗ работает следующим

образом. Высокочастотный сигнал генератора J. испытательного сигнала через фазовращатель 8 поступает на амплитудный модулятор 2, где модулируется напряжением генератора 3 измерительной частоты. fJbicoKoiacTOTHbie амплитудно-модулирован- Hbie c п lгэлы с измерительного и опорного каналов поступают на входы приемника 5, в котором происходит детект1фование и измерение разности фаз огибающих сигналов измерительного и опорного каналов. Разност; фаз огибающих является мерой ГВЗ измеряемого четырехполюсника 4. При этом вознш новение паразитной фазовой модуляции в результате изменения комплексных параметров модулятора 2 могло бы привести к значительным погрешностям измерения ГВЗ четырехполюсников с неравномерной АЧХ. Для уменьшения влияния паразитной фазовой модуляции стенал с

выхода амплитудного модуля1-ора 2 поступает на амплитудный ограничитель б, в котором происходит амплитудное огран1тчение т. е. сигнал, поступающий на вход фазового детектора 7, является сигналом с частотой, равной частоте генератора I испытательного сигнала и дополнительной паразитной фазовой модуляцией. Он может быть записан в виде выражения

и l i m{Wot- -u{psmnt)

где I - амплитуда ограниченного сигнала;Д ( - девиация фазовой модуляции,

возникающей в амплитупном модуляторе 2:

Л - измерительная частота; Wg - испытательная частота.

На другой вход фазового детектора 7 в качестве опорного сигнала поступает сигнал с генератора 1 испытательного сигнала. Он записывается в виде

Выходное напряжение фазового детектора 7

будет пропорционально разности фаз этих сигналов и может быть записано как

, где Кф - ко1/3 Кфд-Л 9 Sin-fit

эффициент передачи фазового детектора 7.

Амплитудный ограничитель 6 работает в очень небольшом динамическом диапазоне И фазовых искажений не вносит. Выходной сигнал фазового детектора 7 в качестве управляющего сигнала поступает на управляющий вход фазовращателя 8, включенного между генератором 1 испытательного сигнала и амплитудным модулятором 2. Управляющее напряжение фазового детектора 7 будет воздействовать на фазовращатель 8 таким образом, чтобы разность фаз напряжений на входах фазэво1о детектра была постоянной и зависящей от конкретной схемы фазового детектора и тем самым связывает фазы напряжения генератора испытательного сигнала и выхощи.го (Напряжения амплитудного модулятора, т. (. величина девиации фазовой модуляции на выходе модулятора ДС будет стрелшться к О. Точность поддержания разности фаз зависит люиь от чувствительности фазовращателя 8, коэффициента усиления управляющего напряжения V,j и ограничивается

о

стабильностью системы. Точность поддержания постоянной разности фаз может быть достигнута порядка сотых долей градуса и величина фазовой девиации становится пренебрежительно малой, не влияющей на точность измерения ГВЗ. Тем самым уменьщается погрешность измерения ГВЗ четыреполюсника с неравномерными АЧХ, каким являются почти все радиотехнические цепи.

Предмет изобретения

Измеритель группового времени запа,- дывания, содержащий генератор испытательного сигнала, генератор измерительной частоты, выход которого соединен с одним из входов амплитудного модулятора, выход которого связан со входом четырехполюсника и одним из входов приемника, другой вход которого соединен с выходом четырехполюсника, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения путем уменьщения уровня паразитной фазовой модуляции, он содержит амплитудный ограничитель, фазовый детектор и фазовращатель, выход которого соединен с другнь1 входом амплитудного модулятора, выход которого через амплитудный ограничитель связан с одним из входов фазового детектора, другой вход которого и вход фазовращателя подключены к выходу генератора испытательного сигнала, а выход фазового детектора соединен с управляющим входом фазовращателя.

1

«f

и

П