Измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 

11астоян1,се изобретение относится к радиоизмерительным приборам, в частности - к измерителям группового времени запаздывания четырехполюсников. Измерение группового времени запаздывания четырехполюспиков с больнюй точностью li области высоких частот является актуальной задачей радиоизмерительпой техники. Известеи измеритель идентичности фазовых характеристик четырехполюсников в области выеоких чаетот, содержаний генератор пилообразного папряжеиия, управляемый генератор, генератор фикеировапной частоты, смеситель, исследуемый четырехполюсник, амплитудный детектор, фазовый детектор и индикатор. В таком измерителе недостаточная стабильность частоты в полосе пропускания исследуемого четырехполюсника приводит к понижению разрешающей способности и затрудняет работу с напряжениями, частоты которых изменяются в процессе измерения. Кроме того, индикатор работает в полосе частот, что приводит к большим динамическим ошибкам. Целью настоящего изобретения является исключение нестабильности частоты при работе управляемых генераторов в полосе частот с сохранением постоянной разности между ними по чаетоте и повышение точности измерения в области высоких частот, что достигается введением в измеритель фазосравниваюш,его уст)()йства, onopHOJo генератора п второго управ jiHCMoio гене)атора. Схема предлагаемого измерителя приведена па чертеже. Он содержит генератор 1 пилообразного напряжения, управляемые генераторы 2 и 3, смеснтсл 4, псследуемый четырехполюсник 5, фазосравпивающее устройство 6, амплитудный детектор 7, опорный генератор 8, фазовый детектор 9 и индикатор 10. Напряжение U(t) с выхода генератора 1 подается на входы управляемых генераторов 2 и 3, частоты которых модулируются по линейному закону, а также на один из входов индикатора 10 для получения линейной развертки на экране электроннолучевой трубки. Напряжение Li Z7isin(Oi-fAoui( 71(01 с выхода генератора 2 и напряжение Uz 62sin(B2+Aci)2(0 ТгГО с выхода генератора 3 подается на входы исследуемого четырехполюсника 5 и смесителя 4. Разность частот нанряжениями Ui и Uz, снимаемых с управляемых генераторов 2 и 3, в любой момеит времени остается постоянной и равна Q uJi-(02, так как Дш (0 Асо2(0 а поэтому выходное напряжение исследуемого четырехполюсника равно: вых():К + (); T() + iW + . + A«a();

3 : () + т. (г).

При Ati)i(t) (i)2(t)&(i)(t), ЧТО обеспечивается фазосравнивающим устройством 6, нахол дение нелинейности фазовой характеристики в полосе пропускания исследуемого четырехполюсника сводится к измерению разности фаз Aff(t) (fi(t)-фзГО между двумя постоянными по частоте низкочастотными сигналами, при этом групповое время запаздывания исследуемого четырехполюсника равно

.(0 .

Частота Q может быть сделана достаточно малой по сравнению с частотами «i и со2.

С выхода исследуемого четырехполюсника 5 напряжение (выхГО поступает на амплитудный детектор 7 для выделения низкочастотной огибающей биений напряжений Ui и Uz. При линейном детектировании напряжение на нагрузке амплитудного детектора

t/Q (t) К Ul+Ul + 2Lf,Lf,sm (Qf + y - ъ)

Это напряжение подается на один вход фазового детектора 9, на другой вход которого подается напряжение с выхода опорного генератора 8. Напряжение низкой частоты, снимаемое с фазового детектора 9, несет информацию о нелинейности фазовой характеристики исследуемого четырехполюсника 5 на данной частоте, т. е. в данный момент времени. Если в качестве индикатора 10 использовать электроннолучевую трубку, то на экране трубки луч вычертит зависимость Тз от частоты м.

Для поддержания постоянства частоты Q в процессе измерения в измерителе используется фазосравнивающее устройство 6, на один вход которого подается напряжение с выхода смесителя 4, а на другой вход - напряжение со второго выхода генератора 8 опорного напряжения. С выхода фазосравнивающего устройства 6 это напряжение подается на один из входов управляемого генератора 2, что обеспечивает постоянство разности менаду частотами управляемых генераторов.

Таким образом, в измерителе исключены частотно-фазовые погрешности индикаторного устройства при уменьшении динамических ошибок, что позволяет повысить точность измерений.

Кроме того градуировка индикатора 10 остается постоянной, так как й const. Вследствие этого измеритель может работать в более широком диапазоне частот и автоматическом режиме.

Предмет изобретения

Измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников, содержаш,ий генератор пилообразного напряжения, подключенный к одному из двух генераторов, которые соединены со входами смесителя, амплитудный детектор, подключенный к фазовому детектору, выход которого соединен с индикатором, три клеммы для подключения исследуемого четырехполюсника, одна из которых соединена со входом амнлитудного детектора, а две другие связаны с выходами генераторов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, расширения частотного диапазона и автоматизации, он снабжен фазосравнивающим устройством и опорным генератором, при этом генератор пилообразного напряжения соединен со входом второго генератора, выход смесителя подключен к одному из входов фазосравнивающего устройства, другой вход которого соединен с генератором опорного напряжения, выход фазосравнивающего устройства подключен к одному из генераторов, а выходы амплитудного детектора и генератора опорного напряжения подключены ко входу фазового детектора, выход которого соединен с индикатором.