Панорамный измеритель группового времени запаздывания четырехполюсников

 

Изобретение относ тся к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - упрощение измерителя и повышение точности измерения. Устройство содержит одноканапьный генератор 1. качающейся частоты, фазовый детектор 5, дифферешщатор 6, делитель 8 сигналов, осцшшографический индикатор 9 и генератор 10 пилообразного напряжения. Введение в устройство ограничителей 3 и 4, дифференциатора 7, преобразователя 11 частотанапряжение и образование новых связей между элементами позволяет в результате измерения исключить погрешность , возникающую из-за изменения коэффициента скорости перестройки частоты. При этом ограничители 3 и 4 должны быть широкополюсными,. не вносящими динамических фазовых сдвигов в рабочем диапазоне частот. Дифференциаторы 6 и 7 могут быть выполнены на базе операционных усилителей , причем один КЗ них, включенный в цепь отрицательной обратной связи дифференцирующего усилителя, работает в режиме интегратора, что позволяет повысить точность дифференцирования входных сигналов. 1 ил. (Л % tvO со со Од 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК уц 4 С 04 Г 10/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) .3820566/24-21 (22) 07. 12. 84 (46) 23.-06.86.Бюл. 9 23 (72) А.В.Бальчюнайтис и А-А.А,Гилис (53) 62) 3)7.342(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР Ф 1029133, кл. G 04 F 10/06, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1064269) кл. С 04 F 10/06, 1982. (54) ПАНОРАМНЫИ ИЗМЕРИТЕЛЬ ГРУППОВО.

ГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ ЧЕТЫРЕХПО ЛЮСНИКОВ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения — упрощение измерителя и повышение точности измерения. Устройст во содержит одноканальный генератор

1 качающейся частоты, фазовый детек- . тор 5, дифференциатор 6, делигель 8 сигналов, осциллографический инднка„„SU„„1239680 А 1 тор 9 и генератор 10 пилообразного напряжения, Введение в .устройство ограничителей 3 и 4, дифференциатора 7, преобразователя ll частотанапряжение и образование новых связей между элементами позволяет в результате измерения исключить погрешность, возникающую из-за изменения коэффициента скорости перестройки частоты. При этом ограничители

3 и 4 должны быть щирокополюсными, не вносящими динамических фазовых сдвигов в рабочем диапаэоне частот.

Дифференциаторы 6 и 7 могут быть выполнены на базе операционных усилителей, причем один из них, включенный в цепь отрицательной обратной связи дифференцирующего усилителя, работает в режиме интегратора, что позволяет повысить точность дифференцирования входных сигналов. 1 ил.

1239680 высить точность .дифференцирования входных сигналов.

Преобразователь ll частота — напряжение для диапазона частот 20 Гц5 500 кГц может быть выполнен на микросхеме КР1108ПП1.

Панорамный измеритель ГВЗ работа-. ет следующим образом.

Линейно изменяющийся во времени

ЧМ сигнал с выхода ГКЧ 1

U,.(Ñ)=U:in ((и,+ )с+ q(ra)j ()) поступает на объединенные входы ограничителя 4 и преобразователя 11, а проходя исследуемый четырехполюсник 2, АЧХ и ФЧХ кот(1рого соответственно К„(Я) и ц)„(я), Йа его выходе принимает вид

U (t) =П„,К„(ы) зз п(яЕ+(у(ы)+ау„(а)1 (2) где () =Я ) +$t (3)

2О текущая частота, на которой производится измерение ГВЗ.

На выходах ограничителей 3 и 4 сигналы могут быть .записаны в виде

П д U (t)=K U sin(Kgt+(f(z ) +

Э )() гпогр) о

+e,(и)+ q,",", j., (4)

ЭО 4 (" - )), ог S1npKgt+(f(Qо)+

4 „))) ()гР (5) . . а р,1 J сигналы У4() и U4(t) поступают соответственно на измерительный и опорный входы линейного широкополосного фазового детектора 5, на выхо". де которого получают сигнал, пропорциональный разности фазовых сдвигов сигналов U> (t) и 0 „(t)

11 ®= д0,г,рх("4 ) (о рг "(,(), 56 (Ч)((kо+ 8<) б 1 (1)Д Аи(р 1п)огр(1). ) Дифференциаторы 6 и 7 выполнены на базе операционных усилителей и содержат два операционных усилителя, причем один из них включенный в цепь отрицательной обратной связи днфференцирующего усилителя, работает в режиме интегратора, что позволяет поИзобретение относится к радиоиэмерительной технике и может быть использовано для измерения группового времени запаздывания (ГВЗ) четырехполюсников в широком диапазоне частот.

Цель изобретения — упрощение измерителя с одновременным повышением точности.

На чертеже приведена структурная схема панорамного измерителя ГВЗ четыр)4сполюсников, .

Панорамный измеритель ГВЗ содержит одноканальный генератор 1 качающейся частоты (ГКЧ), исследуемый четырехполюсник 2, два идентичных ограничителя 3 и 4, фазовый детек тор 5, два (идентичных) дифферен. циатора 6 и 7, делитель 8 сигналов, с осциллографический индикатор 9, генератор 10 пилообразного напряжения (I IIH), преобразователь 11 частота— напряжение, Выход ГКЧ 1 через исследуемый четырехполюсник 2 соединен с входом ограничителя 3; а непосред ственно — с объединенными входами ограничителя 4 и преобразователя 11 частота ;-напряжение. Выходы ограничителей 3 и 4 подключены соответст:венно к измерительному и опорному входам фазового детектора 5 выход

) которого через дифференциатор 6 соединен с входом числителя делителя 8 сигналов, вход знаменателя которого через дифференциатор .7 соединен с выходом преобразователя 11 частота » «напряжение. При этом выход ГПН 10 соединен с синхронизирующими входами

ГКЧ 1 и,осциллографического индикатора 9 измерительный вход которого соединен с выходом делителя 8 сигналов

Фазовый детектор, 5 является широкополосным. Его полосу пропускания

) определяет полоса частот исследуемого четырехполюсника.

Ограничители 3 и 4 тоже должны быть широкополосными не вносящими динамических фазовых сдвигов в рабочем диапазоне частот. с. где К вЂ” коэффициент передачи фаэо вого детектора 5.

45 При идентичных ограничителях и . выполнении условий (1) = и„1 дифференцируя сигнал U (t) на выходе дифференциатора 6, получим где Кли — коэффициент передачи дифференциатора 6.

Так как частота ГКЧ 1 изменяется

55 строго по линейному закону, то из выражения (3) следует

Ju

Jt = — — ° 1 (8) ! 239680

Составитель М. Катапова

Редактор H.Рогулич Техред Л.Олейник Корректор E.Рошко

Заказ 3394/47 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР. по делам изобретений и открытий

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

ПроизводстЪенно-полиграфическое предприятие,r.Óæãoðoä,óë.Ïðîåêòíàÿ,4

Подставляя в выражение (7) значение J t получим

К фд Käèó p. U ог „(g)

dq„(û,i pt) dq „(я) .где гхоз= 1 = > я 5) т.е. ГВЗ исследуемого четырехполюсника на текущей частоте (д .

Коэффициенты К д и К иф практически постоянны, а скорость измене4я ния частоту = может меняться

gt в зависимости от режима измерений. С целью исключения этого изменения применен делитель 8 сигналов. !

Дифференцирование выходного сигнала преобразователя 11, прямо пропорционального частоте ГКЧ 1, позволяет на выходе дифференциатора 7 получить сигнал U „ cP, пропорцнональ -! ный скорости изменения частоты Р ГКЧ.

В делителе 8 сигналов производя деления выходного сигнала U6 дифференциатора 6 на сигнал U " -cP, на его выходе получим сигнал прямо пропорциональный величине ГВЗ .исследуемого четырехполюсника:

U Ю KK Сх(47) Э (10) где К - результирующий коэффициент передачи всего измеритель

ЗО ного тракта, являющегося для данного измерителя постоянной величиной.

Дифференцирование дифференциатором 7 преобразованного преобразователем 11 частота-напряжение сигналаГКЧ

: 1 с последующим давлением на него выходного сигнала Q(t) позволяет из результата измеренияисключить погрешность,возйикающую из-заизмерения коэффициента

Р-скоростиперестройки частоты. . 4О

Формул а изобретения

Панорамный измеритель группового времени запаздывания четырехполюс птков, содержащий генератор качающейся частоты, генератор пилообразного напряжения, выход которого соединен с входом гене р ат ор а ка чающей ся частоты, фазовый детектор, дифференциатор, делитель сигналов и осциллографический индикатор, при этом выход генератора качающейся частоты соединен с входной клеммой для подключения исследуемого четырехполюсника, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения измерителя с одновременным повышением точности, в него введены два идентичных ограничителя, второй дифференциатор и преобразователь частота — напряжение, причем выходная клемма для подключения исследуемого четырехполюсника соединена с входом первого ограничителя, выход которого подключен к измерительному входу фазового детектора опорный вход которого соединен с выходом второго ограничителя, а выход через первый дифференциатор подклю". чен к входу числителя делителя сигналов, к входу знаменателя которого через второй дифференциатор подключен выход преобразователя частотанапряжение, вход которого объединен с входом второго ограничителя и подключен к .выходу генератора качающейся частоты, при этом измерительный вход осциллографического индикатора соединен с выходом делителя сигналов, а синхронизируюпр и вход — с вы" ходом генератора пилообразного напряжения.