Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может найти широкое применение для проверки измерите -, лей группового времени запаздывания (ГВЗ), работающих в импульсном режиме .

Известны устройства для поверки измерителей-группового времени запаздывания, содержащие отрезки коаксиального кабеля нормальной или специальной конструкций и ряд регулируемых сопротивлений нагрузки 1.

Недостатком известных устройств является низкая точность поверки, обусловленная сложностью согласования кабеля и нагрузки в широком диапазоне частот.

Из известных устройств поверки наиболее близким по технической сущности к, данному изобретению является устройство для поверки 1измерителей. ГВЗ, содержащее поверяемый измеритель ГВЗ, модулятор, входами подсоединенный соответственно к высокочастотному и низкочастотнокфг выходам измерителя группового времени запаздывания, а выходом через образцовую линию задержки, состоящую из двух пьезоэлектрических преобразователей, :соединенных через промежуточную среду - к входу амплитудного детектора, выходной сигнал которого через (уси- литель) подается на вход измерителя группового времени запаздывания-. Усилитель в данном устройстве выполняет роль фильтре 2.

Известное устройство обладает значительной погрешностью, обусловленной дополнительными фазовьми

10 сдвигами, вносимыми ..амплитудным детектором и фильтром и не позволяет производить поверку измерителей группового времени запаздывания, работающих в импульсном ре15жиме .

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет поверки измерителей группового времени запаздывания, работающих в

20 импульсном режиме, а также повышение точности в непрерывном режиме.

Указанная цель достигается тем, что в устройство для поверки измерителей группового времени запазды25вания, содержащее измеритель ГВЗ, модулятор, образцовую линию задержки, первый амплитудный детектор и фильтр, дополнительно введены электронный фазовращатель, фазовый де30тектор,второй амплитудный детектор,.

ервый и второй усилители-ограничиели, формирователь управляющих импульсов и селектор, причем первый выход измерителя ГВЗ через последовательно соединенные первый амплитудный детектор и фильтр подсоединен5 г. первому входу фазовогодетектора и к входу электронного фазовращателя, выход которого подсоединен-к входу образцовой линии задержки, выход которой подсоединен к первому Ю ходу модулятора, ко второму входу которого подсоединен второй выход з.«2рителя ГВЗ, выхода модулятора одсоединены к первому входу измерителя ГВЗ и к входу второго амплитуд- 5 ного детектора, выход которого через последовательно соединенные первый силитель-ограничитель и формироваель управляющих импульсов подсоединен к первому входу селектора, вто- 2П

рой вход которого подсоединен к втоому входу фазового детектора и к третьему выходу измерителя ГВЗ/ выход селектора через второй усилитель-ограничитель подсоединен к вто- рому входу измерителя ГВЗ, выход фазового детектора подсоединен к управляющему входу электронного фазовращателя.

На фиг,1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - графики,30 поясняющие принцип получения повероч ных с и г нало в.

Устройство для поверки измерителей ГВЗ - содержит измеритель 1 груп- пового времени запаздывания, первый 35 амплитудный детектор 2, фильтр3, электронный фазовращатель 4, фазовый детектор 5, образцовую линию 6 задержки, модулятор 7,. второй. аМплитудный детектор 8, первый усилитель-40

ограничитель 9, формирователь 10 управляющих импульсов, селектор 11.

Принцип действия устройства заключается в следующем. Амплитудно- модулированный исследуемой сигнал45

(фиг.2а) с пбрвого выхода измерителя 1 группового времени запаздывания подается на вход амплитудного детектора 2. После детектирования выходной . сигнал aмпли :yднoгo детектора 2 пос- гп

тупает на фильтр 3, на выходе которого выделяется первая гармоника огибающей амплитудно- модулированного; сигнала

eblX5 Tn3/ ° l V l 3H.

где Чд , ), Miji ( -- соответственио начсшьный фазовый сдвиг огибакщей и фазЪвые сдвиги, вносимые амплитудным детектором 2 и фильтром 3, кото- 0 рые являются зависимыми от частоты ю..

Этот сигнал поступает одновременно на вход электронного фазовращателя 4 и на вход фазового детектора 5, которые образуют cxei фазовой 65

автоподстройки, в качестве оперного сигнала которой используется сигнал поступающий на второй вход фазового детектора 5 с низкочастотного)третьго выхода измерителя 1 группового времени запаздывания.

Изменение фазовых сдвигов 4, (ш) и (w) исследуемого сигнала выражается в изменении фазы выделенной огибающей i: (и) + ((ii) + Ч(ш) . В фазовом детекторе 5 происходит сравнение фазы выделенной огибак111ей (uj) с фазой опорного сигнала i/o / что приводит к появлению на его выходе постоянного напряжения, пропорционального разности фаз %(i)-4(j, .которое подается на управляющий вход электронного фазовращателя 4, компенсируя таким образом возникший дополнительный фазовый сдвиг огибающей. Сигнал с нулевым фазовым сдвигом с выхода электронного фазовращателя 4 поступает на вход образцовой линии 6 задержки с количество отводов, соответствующем количеству поверяемых точек измерителя 1 группвого времени запаздывания.

Задержанным на время tj сигналом поступающим с выхода образцовой линии 6 задержки, на первый вход модулятора 7 производится модуляция высокочастотного сигнала, поступающего на второй вход модулятора 7 со второго выхода измерителя 1 группового времени запаздывания. Поэтому выходной сигнал модулятора 7 можно выразить формулой

Uebix Umb l m+cos()cosuj t

Этот сигнал поступает на первый вход измерителя 1 группового времени запаздывания, где выделяется поверочный сигнал с калиброванной величиной задержки

UBXI (S2t ) .

Кроме того, выходной сигнал модулятора 7 поступает на вход амплитудного детектора 8. Выделенные амплитудным детектором 8 пакеты (фиг. 26) поверочных колебаний частот ft подаются на первый усилительограничитель 9. Сигнал (фиг, 2в) с выхода первого усилителя-ограничителя 9 поступает на вход формирователя 10 управляющих импульсов.

При поступлении-Первого импульса сигнала (фиг. 26) формирователь 10 управляющих импульсов вырабатывает импульс (фиг4 2г), который следует на первый вход селектора 1-1 и удерживает его в открытом состоянии только на период действия входного сигнала (фиг. 2а) . В это время через второй вход селектора 11 на его выход поступают колебания (фиг.2д) с низкочастотного (третьего) выхода ;измерителя 1 группового времени запаздывания . Сигнал (фиг. 2д) посту; пает на вход второго усилителя-огра ничителя 9. Полученный на выходе второго усилителя-ограничителя сигнал (фиг. 2е) с частотой S и нулевьм фазовым сдвигом используется в качестве опорного и подается на второй вход измерителя 1 группового времени запаздывания. Таким образом, автоматическая компенсация фазовых сдвигов на вход модулятора с помощью электронного фазовращателя позволяет в начале каждого цикла поверки получить вели чину фазового сдвига между первым поверочным сигналом (фиг. 2в) и первым опорным сигналом (фиг. 2е), равную только величине времени запаздывания Cj , вносимого образцовой линией задержки, что обеспечивает высокую точность поверки измерителе группового времени запаздьюания, работающих в импульсном режиме. Формула изобретения Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывани содержащее измеритель ГВЗ, модулятор, образцовую линию задержки, первый амплитудный детектор и фильт отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения поверки измерителей ГВЗ рае5отающих в импульсном режиме, а также повышения точности в непреры ном режиме, в него дополнительно введены электронный фазовращатель, фазовый детектор, второй амплитудны детектор, первый и второй усилителиограничители, формирователь управляющих импульсов и селектор, причем первый вход измерителя ГВЗ через последовательно соединенные первый амплит1дный детектор и фильтр подсоединен к первому входу фазового детектора и одновременно к входу электронного фазовращателя, выход которого подсоединен к входу образцовой линии задержки, выход которой подсоединен к первому входу модулятора, к второму входу которого подсоединен второй выход измерителя ГВЗ, выходы модулятора подсоединены к первому входу измерителя ГВЗ и к входу второго амплитудного детектора, выход которого через последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель и формирователь упргшляющих импульсов подсоединен к первому входу селектора, второй вход которого подсоединен к второму входу -фазового детектора и к третьему выходу измерителя ГВЗ, выход селектора через второй усилитель-ограничитель подсоединен к второму входу измерителя ГВЗ, выход фазового детектора подсоединен к управляющему входу электронного фазовращателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Соловьев Н.Н. Измерительная техника в проводной связи. Чгють 1, Связь, 1968, с. 330. 2.Соловьев Н.Н. Измерительная техника в проводной связи. Ч.1, Связь. 1968, с. 334.

41

J

Ul.l

пллл

ATL

Ш1М1Ж