Измеритель фазового времени задержки

 

C0lO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU,,131Î 72 (51) 4 G 04 F 10/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д ВТОРСКОМЪ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Egj:- п1., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3992592/24-21 (22) 20.12.85 (46) 15.05.87. Бюл. Ф 18 (71) Винницкий политехнический ин— ститут (72) Ю.А.Скрипник и А.И.Гуцало (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 864238,, кл. G 04 F 10/06, 1979.

Авторское свидетельство СССР

11 1259840, кл. G 04 F 10/06, 1985. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ (57) Изобретение относится к области радиоизмерительной техники. Цель изобретения — повышение точности измерения фазового времени задержки цепей с большой неравномерностью амплитудно †частотн характеристики.

Устройство содержит генератор 6 низкой частоты, отсчетный фазовращатель 11, перемножитель 12, установочный фазовращатель 13, интегратор 14, выходной прибор 15 и генератор 1. В устройство введены генератор 2, смесители 3 и 16, фильтры 4 и 17, фазовый дискриминатор 5, коммутаторы 7 и 9, генератор 10 импульсов с образованием новых функциональных связей. Это позволяет применить однократное преобразование частоты смещенного колебания с частотой колебания генератора 6 низкой частоты. Кроме того, первоначальное значение частоты восстанавливается без применения специалБных устройств смещения частоты, что исключает влияние спектральных составляющих на сигнал, несущий полезную информацию. 1 ил .

1 13

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при измерениях с повышенной точностью фазового времени задержки радиотехнических и электроакустических цепей, имеющих большую неравномерность амплитудно-частотной характеристики °

Цель изобретения — повышение точности измерения фазового времени задержки цепей с большой неравномерностью амплитудно-частотной характеристики.

На чертеже представлена структурная схема измерителя фазового време" ни задержки.

Измеритель фазового времени задержки содержит первый 1 и второй 2 высокочастотные генераторы, первый смеситель .3, первый фильтр 4, фазорый дискриминатор 5, генератор 6 низкой частоты, первый коммутатор 7, исследуемую цепь 8, второй коммутатов

9, генератор 10 импульсов, отсчетный фазовращатель 11, перемножитель

12, установочный фазовращатель 13, интегратор 14, выходной прибор 15, второй смеситель 16 и второй фильтр

17. Входы высокочастотных генераторов

1 и 2 соединены соответственно с, входами первого смесителя 3, выход которого через первый фильтр 4 соединен с первым входом фазового дискриминатора 5, вторым входом соеди- ненного с выходом генератора 6 низкой частоты, выход фазового дискриминатора 5 соединен с управляющим входом второго высокочастотного генератора 2. Одновременно выходы высокочастотных генераторов 1 и 2 соединены с входами первого коммутатора

7, выход которого через исследуемую цепь 8 соединен с входом второго коммутатора 9, управляющие входы обоих коммутаторов соединены с выходом генератора 10 импульсов, первый выход второго коммутатора 9 соединен с входом отсчетного фазовращателя 11, а второй выход — с первым входом второго смесителя 16, вторым входом сое-. диненного с выходом генератора 6 низкой частоты, выход второго смесителя 16 через фильтр 17 соединен с .входом отсчетного фазовращателя 11. Выходы отсчетного фазовращателя 11 и установочного фазовращателя 13,входом соединенного с выходом первого высокочастотного генератора 1, сое10772 2

5

50 динены с входами перемножителя 12, выход которого через интегратор 14 соединен с выходным прибором 15.

Измеритель работает следующим образом.

Высокочастотные колебания с выходов генераторов 1 и 2 с частотами

Ыи ы + Я и амплитудами U

U gcos (UJt+ Qg) и Ug =U (cos ((ш+

+Я) t + 9 ) подаются на входы первого смесителя 3, на выходе которого с помощью фильтра 4 выделяется гармоническое колебание с разностной частотой Я . Это колебание подается на вход фазового дискриминатора 5, где сравнивается по фазе с колебанием кварцевого генератора 6 низкой частоть1, поступающего на второй вход фазовоro дискриминатора 5. Выходное напряжение фазового дискриминатора

5 подается на управляющий вход второго высокочастотного генератора 2, изменяя его частоту так, чтобы разность частот между высокочастотными, генераторами 1 и 2 была равной частоте кварцевого генератора 6 низкой частоты. На выходах высокочастотных генераторов 1 и 2 формируются гармонические колебания, второе.из которых смещено по частоте по отношению к первому на постоянную величину Я, которая выбирается по максимальному значению измеряемой задержки из условия Я (У / С,и задается час- тотой кварцевого генератора 6 низкой частоты..

Сформированные на выходах высокочастотных генераторов 1 и 2 гармонические колебания подаются на входы первого коммутатора 7. В положении первого коммутатора 7, указанном на чертеже, на вход исследуемой цепи 8. подается гармоническое колебание U

=U Ä х cos(art+< ð). Переключение коммутаторов 7 и 9 осуществляется генератором 10 импульсов. В положении второго коммутатора 9, указанном на чертеже, выходное напряжение исследуемой цепи 8 U< =U „ costa(t-F)+,) подается на вход отсчетного фазовращателя 11.

Выходное напряжение отсчетного фазовращателя 11 подается на первый вход перемножителя 12, где перемножается с напряжением первого высокочастотного генератора 1, поступающего на второй вход перемножителя 12 через установочный фазовращатель 13 °

Составитель М.Катанова

Техред Л.Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор А.Огар

Заказ 1888/43 Тираж 371. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород,ул.Проектная,4

3 13107

В результате перемножения этих напряжений и интегрирования на выходе интегратора 14 выделяется напряжение

U=U,Uю2 совет.которое регистрируется выходным прибором 15. Затем сдвигают фазу напряжения U с помощью установочного фазовращателя 13 до получения нулевого значения проинтегрированного напряжения.

В противоположных положениях ком- 10 мутаторов 7 и 9 через исследуемую цепь 8 проходит смещенное по частоте колебание U< = U к cos((to+A) (t- )+ 2

+ Чд j . которое поступает на вход второго смесителя 16, где смешивается с 15 частотой кварцевого генератора 6 низкой частоты. На выходе второго смесителя 16 с помощью фильтра 17 выделяется колебание с первоначальной частотой и>, которое через отсчетный 20 фазовращатель 11 также поступает на вход перемножителя 12. При этом фазовый сдвиг, вносимый исследуемой цепью

8, увеличивается на величину = й7.

Дополнительный фазовый сдвиг и Ч компенсируют и регистрируют отсчетным фазовращателем 11, восстанавливая нулевое значение проинтегрированного напряжения по выходному прибору 15, 30 а фаэовое время задержки исследуемой цепи 8 определяют по формуле г"

Я

Предлагаемый измеритель по сравнению с прототипом обеспечивает значительное 35 повышение точности измерения фазового, М времени задержки цепей с большой неравномерностью амплитудно-частотной характеристики за счет применения однократного преобразования частоты 40 смешанного колебания с частотой колебания кварцевого генератора низкой частоты, что позволяет. восстановить первоначальное значение частоты без применения специальных устройств 45 смещения частоты. Зто исключает влияние спектральных составляющих на сиг- нал, несущий полезную информацию.

72 4

Формула изобретения

Измеритель фазового времени задержки, содержащий первый высокочастотный генератор, входную и выходную клеммы для подключения исследуемой цепи, установочный и отсчетный фазовращатели, выходы которых соединены с входами перемножителя, выходом соединенногс через интегратор с выходным прибором, и генератор низкой частоты, при этом вход установочного фазовращателя соединен с выходом первого высокочастотного генератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения фазового времени задержки цепей с большой неравномерностью амплитудно-частотной характеристики, в него дополнительно введены второй высокочастотный генератор, два смесителя, два фильтра, фазовый дискриминатор, два коммутатора и генератор импульсов, причем выходы первого и второго высокочастотных генераторов соединены одновременно с входами первого смесителя и первого коммутатора, выход первого смесителя через первый фильтр соединен с первым входом фазового дискриминатора, второй вход которого соединен с выходом генератора низкой частоты, а выход — с управляемым входом второго высокочастотного генератора, выход первого коммутатора соединен с входной клеммой исследуемой цепи, выходная клемма которой соединена с сигнальным входом второго коммутатора, управляющие входы обоих коммутаторов соединены с выходом генератора импульсов, при этом первый выход второго коммутатора соединен с входом отсчетного фазовращателя, а второй — с первым входом второго смесителя, вторым входом соединенного с выходом генератора низкой частоты, а выходом через второй фильтр — с входом отсчетного фазовращателя.