Устройство для измерения группового времени запаздывания четырехполюсников

 

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство для измерения группового времени запаздывания четырехполюсников содержит эталонный генератор 1, генератор 2 линейно-частотно-модулированных колебаний, исследуемый четырехполюсник 3, измеритель 4 амплитуды, блок 5 стабилизации амплитуды, ключи 6, 8, сумматор 7, блок 9 переноса спектра, амплитудный детектор 11, дисперсионную линию 10 задержки, блок 12 измерения задержки, кодер 13 пары импульсов, триггер 14, Изобретение повышает точность измерения группового времени запаздывания четьфехполюсника. 1 ил. оо ел 00 Од ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (11) 7865 А "(д) 4; С 01 R 25/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHONlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4045951/24-21 (22) 31 . 03. 86 (46) 07. 12.87. Бюл. У 45 (71) Харьковский институт радиоэлектроники им. акад. М. К,Янгеля (72) Ю .А. Коваль, Г. В. Нестеренко, Е.П.Ермолаев и В.В.Бавыкина (53) 621.3 17.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 536605, кл. Н 03 В 3/46, 11.05.75.

Авторское свидетельство СССР

Ф 742865, кл. С 04 F 10/06, 25.06.80. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Устройство для измерения группового времени запаздывания четырехполюсников содержит эталонный генератор 1, генератор 2 линейно-частотно-модулированных колебаний, исследуемый четырехполюсник 3, измеритель 4 амплитуды, блок 5 стабилизации амплитуды, ключи 6, 8, сумматор 7, блок 9 переноса спектра, амплитудный детектор 11, дисперсионную линию 10 задержки, блок 12 измерения задержки, кодер 13 пары импульсов, триггер 14, Изобретение повьппает точность измерения группового времени запаздывания четырехполюсника. 1 ил.

1357865

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение для измерения группового времени запаздывания четырехполюсников.

Цель изобретения — повышение точности измерения группового времени запаздывания четырехполюсника.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит эталонный генератор 1, выход которого соединен с генератором 2 линейно-частотно-модулированных (ЛЧМ} колебаний. Выход генератора 2 соединен с первой клеммой исследуемого четырехполюсника 3, вторая клемма которого подключена к входу измерителя 4 амплитуды и сигнальному входу блока 5 стабилизации амплитуды, а выход измерителя 4 амплитуды соединен с управляющим входом блока 5 стабилизации амплитуды, выход которого соединен с сигнальным входом .ключа 6, выход которого соединен с 25 первым входом сумматора 7, а второй вход сумматора 7 соединен с выходом

1 ключа 8, сигнальный вход которого соединен с выходом генератора 2 ЛЧМ. колебаний, Выход сумматора 7 соединен 30 с входом блока 9 переноса спектра, выход которого соединен с входом дисперсионной линии 10 задержки, ее выход соединен с амплитудным детектором

11, выход которого соединен с блоком

12 измерения задержки. Выходы эталон— ного генератора соединены с блоком

12 измерения задержки и кодером 13 пары импульсов, первый и в горой выходы которого соединены с установочными 4О входами триггера 14, а его третий выход соединен с генератором 12 ЛЧМколебаний. Выходы триггера 14 соединены с управляющими входами первого

8 и второго 6 ключей.

Устройство для измерения группового времени запаздывания четырехполюсников работает следующим образом.

Генератор 2 ЛЧМ-колебаний генерирует импульсы, стабильность фазочастотных характеристик которых определяется стабильностью колебаний f эталонного генератора 1, являющихся опорными для генератора 2. Моменты начала генерируемых ЛЧМ-импульсов за55 даются кодером 13 пары импульсов, запускаемым стартовым сигналом с.выхода эталонного генератора 1, Поскольку тактовой частотой кодера 13 пары импульсов служит одна из возможных частот эталонного генератора 1, интервал времени между началами импульсов запуска генератора 2 также определяется стабильностью эталонного генератора 1. Кодер 13 пары импульсов формирует, таким образом, два импульса, временной сдвиг Т между которыми заранее известен и =табилен во времени. Первый из ЛЧМ-импульсов поступает одновременно на вход исследуемого четырехполюсника 3 и на ключ 8. При этом последний находится в открытом состоянии, поскольку на его управляющий вход подается сигнал с выхода триггера 14, который к этому времени находится в соответ твующем состоянии под воздействием первого из пары импульсов, формируемых в кодере 13. С выхода исследуемого четырехполюсника

3 этот импульс поступает на вход блока 5 стабилизации амплитуды и вход измерителя 4 амплитуды, где происходят измерение и запоминание его амплитуды для последующей регулировки коэффициента передачи в блоке 5 стабилизации амплитуды. Второй ключ в этом режиме закрыт соответствующим управляющим сигналом,.снимаемым с выхода триггера 14. Таким образом, на вход сумматора 7 поступает ЛЧМ-импульс, присутствующий на входе исследуемого четырехполюсника 3. Возможные вариации коэффициента передачи четырехполюсника 3 отслеживаются блоком

5 и измерителем 4 так, что амплитуда второго импульса, c»HMaeMor c с выхода исследуемого четырехполюсника 3, имеет на выходе второго ключа 6 такое же значение, как амплитуда первого

ЛЧМ-импульса на выходе первого ключа

8. С выхода. сумматора 7 первый ЛЧМимпульс, пройдя блок 9 переноса спектра, подвергается согласованной обработке со сжатием во времени в дисперсНоННоН линии 10 задержки, детектируется по амплитуде амплитудным детектором 11 и приводит в действие счетчик блока 12 измерения задержки, являясь для него стартовым сигналом.

Вторым из пары импульсов снова запускается генератор ЛЧИ 2, а также перебрасывается триггер 14, открывая при этом ключ 6 и закрывая ключ 8. С выхода сумматора 7 первый ЛЧМ-импульс, пройдя блок 9 переноса спектра, подвергается согласованной обработке со сжатием во времени в дисперсионной блока 9 переноса спектра на результат измерения не влияет, если возможное изменение частоты гетеродина на интервале времени Т близко к нулю.

Для этого достаточно обеспечить кратковременную стабильность его частоты в соответствии с требуемой погрешностью измерения Т {например, можно воспользоваться методами цифрового синтеза частот с использованием сетки частот эталонного генератора 1) . По окончании цикла измерений счетчик блока 12 измерения задержки сбрасывается вспомогательным сигналом, формируемым в эталонном генератора 1.

Фор мул аизобретения

Устройство для измерения группового времени запаздывания четырехполюсников, содержащее эталонный генератор, выход которого соединен с входом генератора линейно †частот-модулированных колебаний, выход генератора линейно-частотно-модулированных колебаний подключен к первой клемме для подключения исследуемого четырехполюсника, вторая клемма которого подключена к входу измерителя амплитуды и сигнальному входу блока стабилизации амплитуды, причем выход измерителя амплитуды соединен с управляющим входом блока стабилизации амплитуды, а также последовательно включенные блок переноса спектра, дисперсионную линию задержки, амплитудный детектор и блок измерения задержки, вход которого соединен с выходом эталонного генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены сумматор, первый и второй ключи, кодер пары импульсов и триггер, прччем выходы ключей соединены с входами сумматора, его выход соединен с входом блока переноса спектра, выходы эталонного генератора соединены с входами кодера пары импульсов, установочные входы триггера соединены с первым и вторым выходами кодера пары импульсов, его третий выход соединен с генератором линейно-частотно-модулированных колебаний, выходы триггера соединены с управляющими входами первого и второго ключей, сигнальные входы которых соответственно соединены с выходами генератора линейно-частотно-модулированных колебаний и блока стабилизации амплитуды.

3 1357865

4 линии 10 задержки, детектируется по амплитуде амплитудным детектором 11 и приводит в действие счетчик блока

12 измерения задержки, являясь для него стартовым сигналом. Вторым из пары импульсов снова запускается генератор 2 ЛЧМ, а также перебрасывается триггер 14, открывая при этом ключ 6 и закрывая ключ 8. Задержавшись в исследуемом четырехполюснике 10

3 на время,, равное его групповому времени запаздывания, второй ЛЧИимпульс поступает через блок 5 стабилизации амплитуды и открытый ключ 6 на второй вход сумматора 7. При этом f5 на выходе сумматора 7 он имеет такую же амплитуду, как и первый из пары

ЛЧМ-импульсов. Затем он подвергается той же обработке, что и первый ЛЧМимпульс, проходя через блок 9, линию 20

10 и детектор 11. Поступая на блок

12 измерения задержки, он останавливает счетчик блока 12 измерения задержки, являясь для него импульсом

"Стоп". Результат измерения на выходе2э блока 12 измерения задержки равный

"7 "9 " о "м) 9 7

+> + +()=Т+ + +

9 (о 11 "5 где с индексами — задержки соответствующих блоков. 30

При соответствующем схемотехни— ческом построении блоков 5,6 и 8 величины, и могут быть сделаны существенно малыми и весьма стабильными. Для этого достаточно, чтобы эти блоки не содержали частотно-зависимых цепей, причем, и могут быть сделаны одинаковыми по величине, а 7 известно заранее при калибровке

1 аппаратуры. Следовательно, =Т+".+ 40 чем

+ ь . По результату измерения блоком

12 измерения задержки определяется групповое время запаздывания исследуемого четырехполюсника 3 = „„-(Т+

+ ) . Очевидно, что если за время Т задержки блока 9, линии 10 и детекто ра 11 не изменяются, то абсолютное время задержки этих блоков на результат измерения не влияет. Если параметры линии 10 задержки согласованы

50 с параметрами ЛЧМ-импульсов, то необходимость в наличии блока 9 переноса спектра отпадает. В случае различия этих параметров блок 9 переноса спект ра переносит спектр ЛЧМ-импульсов на выходе сумматора 7 на рабочую частоту линии 10 задержки. При.этом абсолютная нестабильность частоты гетеродина