(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ НЕРАВНОМЕРНОСТЕЙ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ
Изобретение относится к измеритель )ной технике и может найти применение для измерения неравномерностей группо вого времени залаздывания каналов свя зи, а также четырехполюсников с сосре доточенными параметрами. Известен измеритель неравномерностей группового времени, запаздывания, который содержит генератор постоянной частоты, генератор переменной частоты, генератор модулирующей частоты, преобразователи частоты, магазин затуханий, сумматор, фазовращатель, фазовый индикатор и детектор l. Недостатками такого измерителя являются низкая точность измерения и наличие вспомогательного канала. Известен также измеритель неравномерностей группового времени запаздывания, содержащий на передающей стороне канала связи кварцевый генератор, делитель частоты, селектор, дополнительный делитель частоты, генера тор пилообразного напряжения, генераТор качающейся частоты, модулятор, гетеродин, смеситель, второй вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, согласующий каскад подключен на вход канала связи, а на приемной стороне - согласуюсщй каскад, детектор, усилитель-ограничитель, фазовый детектор, формирователь управляющих и1-шульсрв, счетчиковый делитель и индикатор 2J. Недостатком известиого измерителя является низкая точность измерения, обусловленная применением сложного сигнала разностной частоты. Цель изобретения - повьшеиие точности. Указанная цель достигается тем, что измеритель неравномерностей группового времени запаздывания,содержащий кварцевый генератор, выход которого через делитель частоты, соединен с первым входом селектора и дополнительногоделителя частоты, выход которого соединен со вторым входом селектора к 38 через генератор пилообразного напря- жения - со входом генератора кача щейся частоты,, первый согласующий кас кад, соеданенньи через канал связи со входом второго согласующего каскада выход которого соединен через детекгтор со входом дополнительного усилителя, второй кварцевый генератор,соединенный с одним из входов селектора, выход которого лодсоединен к одноriy из входов индикатора,снабжен усили телем, формирователем импульсов,фазовым манипулятором,аналоговым преобразователем, фазосдвигател ем, триггером, компаратором и источником опорного напряжения, причем выход селектора через последовательно соединенные усилитель н формирователь импульсов присбеди- нен к одному из входов фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, а выход - со входом перво го согласующего каскада, выход детектора сое.цинен через фазосдвигатель с одним из входов аналогового преобразователя и непосредственно с одним из входов компаратора, втором вход которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а выход - ко второму входу индикатора и одному из входов триг гера, второй вход которого подсоеди.нен к выходу аналогового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом дополнительного усилителя, выход триггера присоединен-ко второ-. му входу селектора. На фиг. 1 приведена структурная схема измерителя; на фиг. 2 - диаграм мы выходных сигналов, поясняющие прин ципы действия измерителя.. Измеритель содерзкит на передающей стороне канала связи кварцевый генера тор 1, делитель 2 частоты, дополнительньш делитель 3 частоты, селектор 4, генератор 5 пилообразного напряжения, усилитель 6, формирователь импульсов, генератор 8 качающейся час тоты, фазовый манипулятор 9,выходом соединенный через первый согласуюпщй каскад 10 со входом канала 11 связи, на приемной стороне - второй согласующий каскад 12, детектор 13, допол- . нительный усилитель 14, аналоговый преобразователь 15, фазосдвигатель 16 триггер 17, компаратор 18, источник 1 Опорного напряжения, селектор 20, второй кварцевый генератор 21 и индикатор 22. 8 Измеритель работает следующим образом. Сигнал с выхода кварцевого генератора 1 частоты ПИ поступает на вход делителя 2 частоты на п , на выходе которого образуются прямоугольные импульсы, которые поступают одновременно на вход дополнительного делителя 3 частоты и на вход селектора 4. На выходе дополнительного делителя 3 частоты образуется сигнал (фиг. 2а) , который управляет селектором 4 и генератором 5 пилообразного напряжения. Селектор 4 пропускает сигнал с часто- той О, с выхода делителя частоты 2 на вход усилителя 6, сигнал с выхода которого подается через формирователь 7 импульсов на один из входов фазового манипулятора 9 только на период прямого хода пилообразного напряжения качания (фиг.26) .На второй вход фазового манипулятора 9 подается высокочастотный сигнал с выхода генератора 8 качающейся частоты, который управляется напряжением с выхода генератора 5 пилообразного напряжения. На выходе фазового манипулятора 9 образуется сигнал (фиг. 2 в), который можно представить формулой UW wsCuJo+Sl)t-cos(uJo-siH 4-:i- o05 (Шо-V bSl)t-COS (Ыо-Ьа)Ф - cOSiUJo45Sl)t-005 ((A)o-5Sl)i:..J Из приведенного выражения следует, что при фазовой манипуляции гармонического сигнала на выходе фазового манипулятора 9 без учета составляющих с частотами иШр1351 образуется двухчастотный испытательньй сигнал с разностной частотой 25i, величина которой определяется частотой манипуляции. Двухчастотный испытательный сигнал с выхода фазового манипулятора поступает на вход первого согласующего каскада 10, на выходе которого сигнал (фиг. 2 г) имеет вид биения и поступает на вход канала 11 связи, выходной сигнал которого описьшается выражением % 1г{ °5 1Фо;5 Н Ч,. где Ч. и 4jL фазовые сдвиги составляющих на частотах Шо+5 и uJo-. 58 На приемной стороне канала связи испытательный сигнал через второй согласующий каскад 12 поступает на детектор 13. С выхода детектора 13 снимается огибающая (фиг. 25, временной интервал между моментами экстремумов .которого (точки А и АО) несет информацию о фазесигнала, пропорциональную неравномерности группового времен запаздывания канала 11 связи на данной частоте. Для выделения моментов экстремумов огибающей сигнал с выхода детекто ра 1.3 поступает через дополнительный усилитель 14 на инвертирующий вход аналогового преобразователя 15, а на .неинвертирующий вход аналогового преобразователя 15 поступает сигнал с вы хода амплитудного детектора 13 через фазосдвигатель 16. Б момент перехода огибающей через точку экстремума А сигнал на инвертирующем входе аналогового преобразователя I5 уменьщается быстрее, чем на неинвертирующем входе поэтому на входе аналогового преобра- 2S зователя 15 возникает разность потен. циапов противоположной полярности (фиг. 2 е), которая переводит преобразователь из одного насьщенного состояния в- противоположное. Выходной сигнал аналогового преобразователя 15 поступает на счетный вход триггера 7. Чтобы временной интервал между двумя экстремумами огибающей, а следовательно, информация-с .неравномерности группового времени запаздьшания всегда формировалась на одном и том же плече триггера 17, сигнал с выхода детектора 13 поступает на установочный вход триггера 17 через инвертирующий вход компаратора 18, на неинвертирующий вход которого подается определенной величины отрицательное опорное напряжение от источника 19 опорного напряжения. При достижении отрицательной полуволной значения опорного напряжения компаратор 18 напряжений срабатывает и цереходит из отрицательно насьш;енного состояния (фиг. 2 ул) в положительно насыщенное состояние. Выходной сигнал триггера 17 подается на вход селектора 20, пропускающего в моменты перехода огибающей через экстремум сигнал (фиг. 2 и) от кварцевого высокостабильного генерато ра 21 на один из входов индикатора 22 с цифровой индикацией. 30 8 Для установки индикатора 22 в нулевое положение перед последующим счетом служит выходной сигнал компаратора 18 (фиг. 2 з) , который подается на второй, вход индикатора 22, измеряющего число импульсов, пропорциональное неравномерности грзгппового времени запаздашания на данной частоте. Таким образом, в предлагаемом измерителе процесс измерения неравномерностей группового времени запазды- вания разделяется на сравнительно короткие циклы измерений и пауз, благодаря чему такой измеритель обладает высоким быстродействием, позволяет осуществлять фиксацию временного интервала между моментами экстремумов огибающей с точностью до 5-го знака при разных частотах манипуляции, что обеспечивает точность измерения разности фаз в пределах от О до ЭО, а следовательно, и неравномерностей группового времени запаздззшания с погрешностью не более 1%. Кроме того, применение в измерителе фазовой манипуляции для формирования испытательного сигнала обеспечивает помехоустойчивость измерений, а изготовлекие его узлов на микросхемах позволяет значительно уменьшить габариты и снизить стоимость на 20%. Формула изобретения Измеритель неравномерностей группового времени запаздывания, содержащий кварцевый генератор, выход которого через делитель частоты соединен с первым входом селектора и дополнительного Делителя частоты, выход которого соединен со вторым входом селектора и через генератор пилообразного напряжения - со входом генератора качающейся частоты, первый согласующий каскад, соединенный через канал связи со входом второго согласующего каскада, выход которого соединен через детектор со входом дополнительного усилителя, второй кварцевый генератор, соединенный с одним из входов . селектора, выход которого подсоединен к одному из входов индикатора, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности, он снабжен, усилителем, формирователем импульсов, фазовым манипулятором, аналоговым преобразователем, фазосдвигателем, тригrepoM, компаратором и источником опорного напряжения, причем выход селекvopa через последовательно соединенные усилитель и формирователь импульсов присоединен к одному из входов фазового манипулятора, второйвход ко.торого соеданен. с выходом генератора качаххцейся частоты, а выход - со входом первого согласующего каскада выход детектора соединен через фазосдвигатель с одним из входов аналогового преобразо зателя и непосредственно с одним из входов компаратора, второй вход которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а выход - ко второму входу индикатора и одному из вх5дов три-ггера, второй вход которого, подсоединен к выходу аналогового преобразователя , второй вход которого соединен с выходом дополнительного усилителя, выход триггера присоединен ко второму входу селектора.
Источники информации, Принятые во внимание при экспертизе
Приенаная сторона
-
IWVфиг. I
