Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗЬШРИТЕЛЕЙ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ , содержащее клеммы для подключения пове:ряемого измерителя, линию задержки переменной длины, модулятор , первый и второй фильтры И амплитудный детектор, при этом выход амплитудного детектора соединен с входом второго фильтра, а вьрсод модулятора соединен с входной клеммой поверяемого измерителя группового времени запаздьгоания, отличающ е ее я тем, что, с целью повышения точности поверки, в устройство введены усилитель с АРУ, делитель частоты, селективньй усилитель и индикатор , при s.toM первая выходная клемма поверяемого измерителя группового времени запаздывания через линию задержки переменной длины и усилитель с АРУ соедийен с первым входом модулятора, а через делитель частоты и первьй фильтр - с вторым входом модулятора, а вторая выходная клемма поверяемого измерителя группового времени запаздьшания соединена с селективнм усилителем, выход которого соединен с амплитудным детектором , а вь1ход второго фильтра соединен с индикатором.

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(д) G О1 R 35/ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. (21) 3512786/18-21 (22) 18.11.82 (46) 30.05.84. Бюл. Р 20 (72)А.И. Гуцало, В.П. Кашлев и С.И. Пятин (71) Винницкий политехнический институт (53) 621.317.761(088.8) (56) 1. Соловьев Н.Н. Измерительная техника в проводной связи. М., "Связь", 1968, ч. I, с. 334.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 892393, кл. G 01 R 35/00, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗЖРИТЕЛЕЙ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ, содержащее клеммы для подключения поверяемого измерителя, линию задержки переменной длины, модулятор, первый и второй фильтры и амплитудный детектор, при этом выход амплитудного детектора соединен с

„Я0.„1095120 А входом второго фильтра, а выход модулятора соединен с входной клеммой поверяемого измерителя группового времени запаздывания, о т л и ч а ю" щ е е с я тем, что, с целью повыше- . ния точности поверки, в устройство введены усилитель с АРУ, делитель частоты, селективный усилитель и индикатор, при зтом первая выходная клемма поверяемого измерителя группового времени запаздывания через линию задержки переменной длины и усилитель с АРУ соединен с первья входом модулятора, а через делитель частоты и первый фильтр — с вторым входом модулятора, а вторая выходная В клемма поверяемого измерителя группового времени запаздывания соединена с селективным усилителем, выход которого соединен с амплитудным детектором, а выход второго фильтра соединен с индикатором.

1095120

Изобретение относится к измерительной технике и может применяться для поверки нелинейности динамической характеристики группового времени запаздывания измерительного кана- 5 ла поверяемого измерителя.

Известно устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащее модулятор, входами соединенный соответственно с .высокочастотным и низкочастотным выходами измерителя группового времени запаздывания, а выходом через образцовую линию задержки, состоящую из двух пьезоэлектрических преобразователей, соединенный через промежуточ,ную среду с входом амплитудного детектора, выход которого соединен с входом измерителя группового времени запаздывания 1 ). 20

Недостатками этого устройства являются значительные погрешности, обусловленные дополнительными фазовыми сдвигами, вносимыми модулятором и амплит1,дным де".ектором. 25

Известно также устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащее измеритель группового времени запаздывания, первый выход которого через последо- 30 вательно соединенные амплитудный детектор, первый фильтр и образцовую линию задержки переменной длины соединен с первым входом первого модулятора, второй вход которого соеди- З5 нен с вторым выходом измерителя группового времени запаздывания и первым входом второго модулятора, а выход первого модулятора соединен с первым входом измерителя группового 40 времени запаздывания, третий выход которого через последовательно соединенные второй модулятор, второй амплитудный детектор и второй фильтр соединен с вторым входОм измерителя 45 группового времени запаздывания (2 J.

Недостатком известного устройства является низкая точность поверки нелинейности динамической характеристики группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя.

Целью изобретения является повышение точности поверки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащее клеммы для подключения поверяемого измерителя, линию задержки переменной длины, модулятор, первый и второй фильтры и амплитудный детектор, при этом выход амплитудного детектора соединен с входом второго фильтра, а выход модулятора соединен с входной клеммой поверяемого измерителя группового времени запаздывания, введены усилитель с АРУ, делитель частоты, селективный усилитель и индикатор, при этом первая выходная клемма поверяемого измерителя группового времени запаздывания через линию задержки переменной длины и усилитель с АРУ соединен с первым входом модулятора, а через делитель частоты и первый фильтр — с вторым входом модулятора, а вторая выходная клемма поверяемого измерителя группового времени запаздывания соединена с селективным усилителем, выход которого соединен с амплитудным детектором, а выход второго фильтра соединен с индикатором.

На чертеже приведена структурная схема устройства для поверки измерителей группового времени запаздывания (ГВЗ).

Устройство для поверки измерителей

ГВЗ содержит поверяемый измеритель 1 группового времени запаздывания, линию 2 задержки переменной длины, усилитель 3 с АРУ, модулятор 4, делитель 5 частоты, первый фильтр б, селективный усилитель 7, амплитудный детектор 8, второй фильтр 9 и индикатор 10.

Первый выход поверяемого измерителя 1 группового времени запаздывания подключен через последовательно соединенные линию 2 задержки переменной длины и усилитель 3 с АРУ к одному из входов модулятора 4, второй вход которого соединен с низкочастотным выходом поверяемого измерителя 1 через последовательно соединенные делитель 5 частоты и первый фильтр 6, выход модулятора 4 подключен к входу поверяемого измерителя 1, вторым выходом подключенного через последовательно соединенные селективный усилитель 7, амплитудный детектор 8 и второй фильтр 9 к входу индикатора 1.0.

Принцип действия устройства поверки заключается в следующем.

С первого выхода поверя< .мого н мерителя группочке г(1 времени з 1llë 1:!ö1095120 вания I на вход линии 2 задержки переменной длины подается сигнал вида

0 (1)=О Мп Я1 . (2)

Сигнал (2) служит в качестве модулирующей функции сигнала (1) и поступает на второй вход модулятора 4, выходной сигнал которого можно представить в виде

О (В)-"(/ 5 Ii(9(t+ „Б llgt)) (9> макс 1 >1 З0 где с,„ — индекс модулированной по времени задержки сигнала.

Сигнал (3) с выхода модулятора 4 поступает на вход поверяемого изме- 35 рителя 1 группового времени запаздывания. Если поверяемым измерителем 1 является измеритель с АМ испытательным сигналом, то в измерительном канале сигналом (3): осуществляется мо- 40 дуляция высокочастотного сигнала, а поэтому в этом канале сигнал имеет вид:

0 (t)=U f1+Illsl llQ(4+ i sih9„4 )fbi Ilium. (4)

Анализ выражения (4) показывает, что полученный сигнал является одновременно модулированным по амплитуде и по времени задержки. Так как в измерительном канале осуществляется детектирование сигнала (4) сначала

50 амплитудным, а затем фазовым детекторами,то на втором выходе поверяемого измерителя 1 сигнал имеет вид: ()= О 0 7,„„у Я (5) где К вЂ” коэффициент передачи фазового детектора поверяемого измерителя 1;

55 ц (<)=U 51>Q< (1)

С помощью линии 2 задержки пере- 5 менной длины осуществляется медленное изменение времени задержки сигнала (1) в пределах всей шкалы поверяемого измерителя от 0 до Т . Для устранения возможных колебаний амплитуды выходного сигнала линии 2 задержки переменной длины вследствие вносимого затухания сигнал с ее выхода подается на первый вход модулятора 4 через усилитель 3 с АРУ.

Одновременно сигнал (1) поступает на вход делителя 5 частоты, где его частота понижается до значениями <сЯ

Поэтому напряжение делителя 5 частоты после фильтрации фильтром 6 20 можно представить в виде (1, — постоянная составляющая напряжения на выходе фазового детектора поверяемого измерителя 1.

Из выражения(5)следует, что полученный сигнал, кроме постоянной составляющей содержит также и переменную составляющую, модулированную по времени задержки с частотой Я, ам1 плитуда которой изменяется пропорционально нелинейности динамической характеристики группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя I.

Выделение модулированного по времени задержки сигнала осуществляется селективным усилителем 7, настроенным на частоту Я выходной сигнал.

1 которого поступает на вход детектора 8, на выходе которого с помощью фильтра 9 выделяется постоянная составляющая, измеряемая индикатором 10.

Если динамическая характеристика группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя 1 линейна, то при изменении линией 2 задержки переменной длины времени задержки сигнала .(1) в пределах 0 — ь индикатор 10 регистрирует амплитуду постоянного напряжения неизменной величины.

В случае отклонения динамической характеристики группового времени запаздывания от линейного закона амплитуда постоянного напряжения на выходе фильтра 9 изменяется пропорционально степени нелинейности этой .характеристики при изменении времени задержки сигнала (1) в тех же пределах. При этом реальную динамическую характеристику группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя I можно представить в виде суммы линейной и нелинейной частей, т.е.

U = KY. +k 7. аых где К вЂ” коэффициент пропорциональности линейной части динамической характеристики группового времени запаздывания;

К вЂ” коэффициент, характеризующий нелинейность динамической характеристики групповаго времени запаздывания.

Нелинейную часть динамической характеристики группового времени э,1паздывания можно охарактеризонат.

6 дифференциальной крутизной в данной ля 7 ° который позволяет уменьшить точке. При этом зависимость диффе- влияние шумов, помех и других дестаренциальной крутизны Ф от времени билизирующих факторов на сигнал, задержки, вносимого линией 2 sa- выделенный после детектора 8, содердержки переменной длины, дает полное 5 жащий информацию о погрешности повепредставление о степени нелинейнос- ояемого измерителя. ти указанной характеристики, т.е. д „,„ „(Ь1 в" ат

1Î

3 ь

Составитель М. Катанова

Техред Л. Коцюбняк

Корректор О . Тигор

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 3591/28 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Повышение точности поверки достигается за счет дополнительного определения погрешности от нелинейности характеристики поверяемого измерителя группового времени запаздывания, а также за счет повышения разрешающей способности поверки, достигаемоф при использовании селективного усилитеТаким образом, введение в устройство поверки дополнительных узлов обеспечивает поверку нелинейности динамической характеристики группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя с высокой точностью, что способствует значительному повышению уровня метрологических характеристик разрабатываемых измерителей с различными видами модуляции.