Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания Советский патент 1981 года по МПК G01R35/00 

Изобретение относится н измерительной технике, в частности к устройствам для поверки измерителей гру пового времени запаздывания. Известно устройство для поверки измерителей группового времени запаз дывания, содержащее фазовые корректо ры второго , выполненные на фильтрах низкой частоты типа m l. . Недостатком этого устройства является его неспособность кммитироват возможные колебания амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик исследуемых четырехполюсников, что приводит к снижению достоверноети результатов поверки в широком диа пазоне частот. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст ройство для поверки измерителей груп пового времени запаздывания, содержащее модулятор входами подключенный соответственно к высокочастотному и низкочастотному выходами измерителя группового времени запаздывания, а выходом через образцовую ли нию задержки, состоящую из двух пье.зоэлектрических преобразователей, соединенных через промежуточную ере ду к входу амплитудного детектора, выходной сигнал которого подается на вход измерителя группового времени запаздывания 2. Однако известное устройство обладает значительной погрешностью, обусловленной дополнительными фазовыми сдвигами, вносимыми модулятором и амплитудным детектором, и малыми пределами поверки в области низких частот. Цель vi-зобретения - повышение -точности поверки в широком диапазоне частот. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащем измеритель, выход которого соединен со входом первого амплитудного детектора, а также образцовую линию задержки, выход которой подсоединен к первому входу первого модулятора, второй вход которого соединен с высокочастотным выходом измерителя, а выход первого модулятора подсоединен к первому входу измерителя, дополнительно введены два фильтра, второй модулятор И второй амплитудный детектор, причем выход первого амплитудного детектора через первый фильтр соедине со входом образцовой линии задержки а первьой и второй входы второго модулятора подсоединены соответственно к выЬокочастотному и низкочастот ному выходам измерителя, второй вход которого, через последовательно соединенные второй фильтр и второй амп литудный детектор подсоединен к вы ходу второго модулятора. На чертеже представлена блок-схе ма устройства для поверки измерителей группового времени запаздывания Устройство содержит измеритель 1 выход которого подсоединен ко входу первого амплитудного детектора 2, выход которого через последовательно соединенные первый фильтр 3 и образцовую линию 4 задержки подключе к первому входу первого модулятора 5, второй вход которого подсоединен одновременно к высокочастотному выходу измерителя 1 и к одному иэг входов второго модулятора 6. Выкод первого модулятора 5 подсоединен к одно му из входов измерителя 1, низкочастотный выход которого соединен со вторым входом второго модулятора б, выход которого через последовательно соединенные второй амплитудный детек тор 7 и второй фильтр 8 подключен ко второму входу измерителя 1. Принцип действия устройства заключается в следующем. Амплитудно-модулированный сигнал с выхода, измерителя 1 группового вр мени запаздывания подается на вход первого амплитудного детектора 2. После, детектирования выходной сигна первого амплитудного детектора 2 по тупает на первый фильтр, на выходе которого выделяется первая гармони ка огибающей амплитудно-модулирован ного сигнала бь.х m.c°sIsit. ))44(u;)J : гдеЧо , l) - соответственно начальный фазовый сдвиг огибающей и фазовые сдвиги, вносимые первым амплитудным детектором 2 и первым фильтром 3, которые являются частотнезависимыми от частоты uj . Этот сигнал поступает на вход образцовой линии 4 задержки с количеством отводов на выходе, соответст вующем количеству поверяемых точек измерителя 1 группового времени запаздывания. Задержанным на время задержки t сигналом, поступающим с выхода образ цовой линии 4 задержки на вход первого модулятора 5, производится модуляция высокочастотного сигнала, поступающего с выхода измерителя 1 группового времени запаздывания. Выходной сигнал первого модулятора 5 выражается формулой iftbixf rti ,(w))cos., где Ч.) - фазовый сдвиг,-вносимый в огибающую первым модулятором 5. Этот сигнал поступает на один из входов измерителя 1 группового времени запаздывания, где выделяется поверочный сигнал с калиброванной величиной задержки и.. cosset + I W Из полученного выражения следует, что поверочный сигнал кроме калиброванной задержки, создаваемой образцовой линией 4 задери ;ки содержит дополнительные фазовые сдвиги, вносимые первым амплитудным детектором 2, первым фильтром 3 и первым модулятором 5, что снижает точность поверки. Для устранения этого недостатка в предложенном устройстве поверки высокочастотный сигнал с выхода измерителя 1 группового времени запаздывания подается на один из входов второго модулятора 6, где модулируется сигналом, поступающим с низкочастотного выхода измерителя 1 группового времени запаздывания. Поэтому на выходе второго модулятора 6 амплитудно-модулированный сигнал будет иметь вид аналогичный сигналу, поступающему на вход первого амплитудного детектора 2 с начальным фазовым сдвигом огибающей, равным Чо . После детектирования выходной сигнал второго амплитудного детектора 7 поступает на вход второго фильтра 8, на выходе которого также выделяется первая гармоника огибающей ампли тудно-модулированного сигнала Bbu, . гдеЧ,(иа) , 4-f(tu) /fg - соответственно фазовые сдвизги, вносимые вторым модулятором б, вторым амплитудным етектором 7 и, вторым фильтром 8. Этот сигнал поступает на второй вход измерителя 1 группового времени запаздывания и служит в качестве опорного сигнала. При одинаково выполнеиых первом втором амплитудных детекторах 2 7, первом и втором модуляторах 5 б., первом и втором фильтрах 3 и 8 удут выполняться условия равенства азовых сдвигов, т.е.ЧпСи;) « 4-|tw), s() -4j,Cw) , 5(.о.О 45Й . При этом ремя задержки будет определяться олько разрешающей способностью об езцовой линии 4 задержки, так как олностью выполняется условие компенации дополнительных фазовых сдвнгоа, носимых первым далплитудным детектором 2, первым фильтром 3 и первым модулятором 5 согласно равенству ))+f5+ з - о-V S в г Поэтому методика поверки заключается только в сравнении показаний шкалы индикатора измерителя 1 группового времени запаздывания со шкалой образцовой линии 4 задержки. Таким образом, введение в устрой ство поверки дополнительных узлов способствует полной компенсации дополнительных фазовых сдвигов, что и расширяет область поверки в диапа зоне низких частот значительно повы шает точность и достоверность резул татов поверки, которые определяютс только разрешакнцей способностью и точностью образцовой линии задержки и позволяет производить поверку измерителей группового времени запаздывания в широком диапазоне частот учетом возможных иммитаций амплитуд но-частотной и фазочастотной характ ристик исследуемых четырехполюсников. Формула изобретения Устройство для поверки измерителей группового времени задержки запаздывания, содержащее измеритель, выход которого соединен со входом первого амплитудного детектора, а также образцовую линию задержки, выход которой подсоединен к первому входу первого модулятора, второй вход которого соединен с высокочастотным выходом измерителя, а выход первого модулятора подсоединен к первому входу измерителя, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности поверки в широком диапазоне частот, в него дополнительно введены два фильтра, второй модулятор и второй амплитудный детектор, причем выход первого амплитудного детектора через первый фильтр соединен со входом образцовой линии задержки, а первый и второй входы второго модулятора подсоединены соответственно к высокочастотному и низкочастотному выходам измерителя, второй вход которого через последовательно соединенные второй фильтр и второй амплитудный детектор подсоединен к выходу второго модулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Эпельман Е,Г. , Прохоров A.M.. Комплект приставок для поверка измерителей группового времени запаздывания в диапазоне видеочастот, Измерительная техника, 1968, № 8, с.58. 2.Соловьев Н.Н. Измерительная техника в проводной связи. М., Связь 1968, Ч.1, с.334.