Панорамный измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников
П/ШОРАМНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГРУППОВОЙ) ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ ЧЕЧИРЕХПОЛОСНИКОВ, содержаний генератор качаиощейся частота и следя1ЦИЙ гетеродин, входы которых соединены с выходом генератора пилообразногонапряжения, два идентичных смесителя, включенных в измерительный и опорный кангшы, делитель, дифференциатор , осциллографический индикатор и блок управления, выход KO-I торого соединен с синхронизирующим входом осциллографического индикатора и входом генератора пилробразно1X3 напряжения, при этом выход генератора качающейся Частоты соединен с входом смесителя опорного канала и с выходной клеммой для подключения исследуемогЬ четырехполюсника , входная клемма измерителя соединена с входом сьюсителя измерительного канала, а выход следящего гетеродина соединен с объединенными гетеродинными входами Смесителей измерительного и опорного каналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и расишрения функциональных возможностей путем обеспечения измерения амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик исследуекых четырехполюсников, в него введены фазовый детектор, амплитудный детектор и коммутатор, причем входы фазового детектора соединены с выходами смесителей измерительного и опорного каналов, а выход - с первым W входом делителя, выход которого соединен с первым входом, а через дифференциатор с третьим входом коммутатора , при этом вход гилплитудного детектора подключен к выходу : смесителя измерительного канала, а вы ход соединен с вторыми входа ми деDлителя и коммутатора, выход которого соединен с измерительным входом 55 1 осциллографического индикатора. NS Э5 ;о
.МЯ) 0 F 6
onHGAHHE иЗОБЩТЯНиЯ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3503911/18-21 (22) 19. 10. 82 (46) 30.12.83. Вюл. Ф 48 \ (72) A.Â.Bàëa þíàéòèà и А-. A.À.Ãèëèñ (53) 621.317 ° 342(088.8) (56} 1. Авторское свидетельство СССР
9 586398, кл. 0 01 R 25/00, 1974.
2. Патент СПИ 9 3968427> кл. G 01 R 27/00, 1975 (прототип). (54)(57) ПАНОРАМНЦИ ИЗМЕРИТЕЛЬ
ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ
ЧЕ1ИРЕХПОЛЮСНИКОВ, содержащий генератор качающейся частоты и следя- . щий гетеродин, входы которых соеди-. иены с выходом генератора пилообразного напряжения, два идентичных смесителя, включенных в измерительный и опорный каналы, делитель, дифференциатор, осциллографическИй индикатор и блок управления, выход ко- торого соединен с синхронизирующим входом осциллографического индикатора.и входом генератора пилообразного напряжения, йри этом выход генератора качающейся частоты соединен с входом смесителя опорного канала и с выходной клеммой для подключения исследуемого четырехполюсника, входная клемма измерите- ля соединена с входом смесителя измерительного канала, а выход следящего гетеродина соединен с объединенными гетеродинными входами смесителей измерительного и опорного каналов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения амплитудно-частотной и фаэочастотной характеристик исследуемых четырехполюсников, в него введены фазовый детектор, амплитудный детектор и коммутатор, причем входы фазового детектора соединены с выходами смесителей измерительного и ф опорного каналов, а выход — с первым входом делителя, выход которого соединен с первым входом, а через дифференциатор с третьим входом комму-, татора, при этом вход амплитудного детектора подключен к выходу сме- Я сителя измерительного канала, а вы-. ход соединен с вторыми входами делителя и коммутатора, выход которого соединен с измерительным входом
J осциллографического индикатора.
1064269
Изобретение относится к измерите льной технике и может быть использовано для измерения амплитудно-. частотной, фаэочастотной и частотной характеристик (АЧХ, ФЧХ, ЧХ) группового времени запаздывания
5 (ГВЗ) активных и пассивных четырехполюсников в широком диапазоне частот.
Известен измеритель ГВЗ, содер жащий генератор пилообразного на-, 10 пряжения, соединенный с входами двух. иерестраиваемых генераторов, соединенных со смесителями и фазосравнивающим блоком, амплитудный детек- тор1соединенный с фазовым детекто- 35 ром, выход которого соединен с осциллографическим индикатором, и опорный генератор, связанный с фазовым детектором и фазосравнивающим блоком. -20
Работа измерителя ГВЗ основана на измерении фазовых сдвигов между составляющими частот 1< и fZ сигналов, прошедших через исследуемый объект. Частоты этих генераторов перестраиваются таким образом, чтобы разность f< — f осталась постоянной величиной в периоде перестройки ° Информацию.об измеряемой величине ГВЗ содержит выходной сигнал фазового детектора, на измерительный вход которого .подводится демодулированный амплитудным демодулятором двухчастотный сигнал, прошедший исследуемый четырехполюсник (1) .
Недостатком укаэанного измерителя является невозможность измерения других частотных характеристик, а именно ФЧХ и АЧХ, и малая точность измерения ГВЗ, обусловленная воз- 40 никновением амплитудно-фазовых сосставляющих погрешности при изменении уровня детектируемого сигнала.
Наиболее близкий к предлагаемо« му панорамный измеритель группового, времени запаздывания четырехполюс- ников содержит генератор качающейся частоты (ГКЧ), следящий гетеродин, генератор. пилообразного напряжения, блок управления, исследуемый четырехполюсник, два идентичных смесителя, включенных в измери- тельный и опорный каналы, два иден. тичных частотных детектора, блок вычитания, дифференциатор и осциллографический индикатор. Выход блока управления соединен с синхронизирующими входами осциллографического индикатора и генератора пилообразного напряжения, выход кото- 60 рого соединен с входами следящего гетеродина и ГКЧ, а выход последнего непосредственно соединен с входами смесителя .опорного канала и дифференциатора, а через исследуемый четырехполюсник с входом смесителя измерительного канала, гетеродинные входы смесителей объединены и подключены к выходу гетеродина. Выходы смесителей через частотные детекторы соединены с входами блока вычитания, выход которого через делитель соединен с измерительным входом осциллографического индикатора, причем выхЬд дифференциатора под-. ключен к второму вхоДу делителя сигналов (2) .
Недостатком известного измери- теля является измерение только одной частотной характеристики исследуемого четырехполюсника (ЧХ ГВЗ), в то время как, для .полной оценки исследуемого четырехполюсника необходимо знать одновременно все три вида частотных характеристик. Кроме того, измеритель обладает недостаточ но высокой точностью измерения ГВЗ.
Цель изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей измерителя путем обеспечения измерения АЧХ и ФЧХ исследуемых четырехполюсников.
Поставленная цель достигается тем, что в панорамный измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников, содержащий генератор . качающейся частоты и следящий гетеродин, входы которых соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, два идентичных смесителя, включенных в измерительный и опорный каналы, делитель, дифференциатор, осциллографический индикатор и блок управления, выход которо- го соединен с смнхронизирующим входом осциллографического индикатора и входом генератора пилообразного напряжения, при этом выход генератора качающейся частоты соединен с входом смесителя опорного канала и выходной клеммой для подключения исследуемого четырехполюсника, входная клемма измерителя соединена с входом смесителя измерительного канала, а выход следящего гетеродина соединен с объединенными гетеродинными вхоцами смесителей измерительного и опорного каналов, введены фазовый детектор, амплитудный детектор и коммутатор, причем входы фазового детектора соединены с выходами смесителей измерительного и опорного каналов, а выход †с первым входом делителя, выход которого соединен с первым входом, а через дифференциатор с третьим входом комму-.. татора, при этом вход амплитудного детектора подключен к выходу смесителя измерительного канала, а вы.ход соединен с вторыми входами делителя и коммутатора, выход которого соединен с измерительным входом ос- циллографического индикатора.
1064269.
Составитель М.Катанова
ТехредМ.Гергель Корректор О. Билак
Редактор.A.oãàð
Заказ 10530/49 Тираж 411 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент,.г. Ужгород, ул. Проектная, 4
На чертеже приведена структурная сигнал поступает на вход смесителя б.
° схема панорамного измерителя ГВЗ измерительного канала, на другой четырехполюсников. вход которого поступает сигнал
Панорамный измеритель ГВЗ четы- (д +аС Н) от сдедящего гетеродина 2, рехполюсников содержит ГКЧ 1, следя- сйнхронизируемого импульсами блощий гетеродин 2, генератор 3 пило- . ка 4 управления. Сигналы с выходов образного напряжения, блок 4 управ- смесителей 6 и 7 подаются на измеления, исследуемый четырехполюс- рительный и опорный входы фазового ник 5, два идентичных смесителя 6 детектора 12, причем амплитуда выи 7, коммутатор 8, делитель 9, диф- ходного сигнала фазового детектора ференциатор 10, осциллографический 10 12 пропорциональна АЧХ,. а фаза— индикатор ll, фазовый детектор 12 и ФЧХ исследуемого четырехполюсника 5 ° амплитудный детектор 13. При этом Выходной сигнал смесителя 6 измеривыход блока 4 управления соединен с тельного канала детектируется амсинхрониэирующими входами осцплло- плитудным детектором 13 и выделенграфического индикатора 11 и гене- )5 ная постоянная составляющая, проратора 3 пилообразного напряжения, порциональная АЧХ четырехполюсника, выход которого соединен с синхрони- поступает на второй вход делителя 9, зирующими входами следящего гетеро- на первый вход которого поступает дина 2 и ГКЧ 1, причем выход ГКЧ 1 сигнал с выхода фазового детектосоединен с сигнальным входом сме- о ра 12. В делителе 9 производится сителя 7 опорного канала и через ис., деление сигнала, поступающего на его следуемый четырехполюсник 5 с сиг-. первый вход, на сигнал, поступающий
-.нальным входом смесителя б измери- на второй вход. Выходной сигнал детельного канала, а выход следящего лителя 9 прямо пропорционален ФЧХ гетеродина 2 подключен кобъединенным: 5 исследуемого четырехполюсника. гетеродинным входам смесителей б и 7, Так как ЧХ ГВЗ является произвыходы котЬрых соединены с входами водной ФЧХ, то для получения сигнафазового детектора 12. Вход ампЛитуд ла, пропорционального ЧХ ГВЗ иссленого детектора 13 подключен к выходу дуемого четырехполюсника, сигнал с смесителя б, а выход соединен с вто- выхода делителя 9 поступает на дифрыми входами коммутатора 8 и дели- < ЗО ференциатор 10. теля 9, первый вход которого подклю- Для обеспечения наблюдения и чен к выходу фазового детектора 12, измерения АЧХ, ФЧХ и ЧХ,ГВЗ на оса выход соединен с первым входом циллографическом индикаторе 11 сиги через дифференциатор 10 с третьим калы с выходов амплитудного детек входом коммутатора 8, выход которого 35 тора 13, делителя 9 и дифференциатосоединен с измерительным входом ра 10 через коммутатор 8 поступают осциллографического, индикатора ll, на измерительный вход осциллографиИзмеритель работает следующим ческого индикатора 11, на синхрониобразом. зирующий вход которого подается сигГКЧ 1 формирует измерительный сиг.Щ нал с выхода блока 4 управления ° нал линейно меняющейся частоты, Повышение точности измерения ЧХ (д + Ьц() во время прямого хода пи- ГВЗ достигается в результате исклюлообразного напряжения, вырабатывае- чения обработки сигналов измерительмого генератором 3 пилообразного . ного и опорного каналов на частотнапряжения,,синхронизируемого блоком 45 ных детекторах, идентичность харак4 управления. Амплитуда и фаза изме- теристик.которых трудно обеспечить. рительного сигнала, прошедшего ис- Таким образом, изобретение обесследуемый четырехполюсник, приобрета- печивает повышение точности опредеет информацию об АЧХ и ФЧХ Иссле- ления ЧХ ГВЗ, а также дополнительдуемого четырехполюсника. Далее этот, ную воэможность измерения АЧХ и ФЧХ.
