Устройство для измерения группового времени

 

О П И С А Н И Е 3!5!57

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹ 269013

Заявлено 19.I I 1970 (№ 1405877/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21,IX 1971. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования огшсаиия 24.XI.1971

ЧПК G 04f 11/08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

, Д K 621.317,39 (088.8) Авторы изобретения

В. И. Жуков и В. И. Михалевский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ

ЗА ПАЗДЫ ВАН ИЯ

По основному авт. св. № 269013 известно устройство для измерения группового времени запаздывания в трактах систем дальней связи (включая космические) без использования вспомогательного канала для передачи опорного сигнала в пункт приема.

Недостатком у.казанного устройства являются невысокая точность калибровки фазового детектора и индикатора и большая зависимость элементов устройства от различных дестабилизирующих факторов.

Цель изобретения — повышение точности калибровки фазового детектора и индикатора при уменьшении зависимости от влияния различных дестабилизирующих факторов (температуры, старения элементов и проч.).

Это достигается тем, что в качестве фазосдвигающего элемента используется счетчиковый делитель частоты колебаний высокостабильного кварцевого генератора, предварительно устанавливаемый за каждый цикл калибровки в два различных состояния, в связи с чем величина изменения фазового сдвига колебаний частоты на входах фазового детектора определяется только разностью чисел, на которые производятся указанные установки. Благодаря этому точность калибровки фазового детектора и индикатора по величине группового времени запаздывания о»ределяется практически только точностью и стабильностью частоты колебаний упомянутого кварцевого генератора.

Блок-схема описываемого устройства изображена на чертеже.

5 Устройство содержит кварцевый генератор

1, делитель частоты 2, дополнительный делитель частоты 8, селектор 4, генератор 5 пилообразного напряжения качания, модулятор 6, гетеродин 7, смеситель 8, генератор 9 качаю1О щейся частоты, согласующий каскад 10, исследуемый объект 11, согласующий каскад 12

»а приемной стороне, демодулятор 18, ус плитель-ограничитель 14, фазовый детектор 16, формирователь 16 управляющих импульсов, 15 селектор 17, счетчиковый делитель 18 частоты, кварцевый генератор 19, индикатор 20.

Кроме того, в предлагаемое устройство в отличие от известного введены переключатель 21 рода работы «калибровка — измерение» и коммутатор 22, а также новые межузловые связи.

Выход дополнительного делителя частоты 8 подключен к первому входу переключателя

21, Выход селектора 4 подключен ко вто25 рому входу переключателя 21. Выход усилителя-ограничителя 14 подключен K третьем входу переключателя 21. Первый выход переключателя 21 подключен ко второму входу (входу управления) коммутатора 22. В гозо рой выход переключателя 21 подключен ко входу фазового детектора 15 и входу формирователя 16 управляющих импульсов. Выход установки формирователя 16 управляю!цих импульсов подключен к первому входу коммутатора 22. Выходы коммутатора 22 подключены ко входам установки счстчикового делителя частоты 18.

Устройство работает следующим ооразом.

В режиме измерения переключатель 21 устанавливается в такое положснис, при котором с первого выхода переключателя 2! Пы управляющий вход коммутатора 22 ил:пульсы управления не постуна!от (коммугытор 22 все время находится в положен,:и, изображен oil на чертеже) .

В рсжиме калибровки переключатель 21 устанавлив".åòñÿ во второе положение. При этом с первого его выхода на ихсд управления коммутатора 22 поступают пегекл!счающие импульсы с выхода делителя частоты 8.

11а вход фазового детектора 15 и вход формирователя 1б управляющих импульсов имсс1о пакетов измерите,fbIIbix 1!л!Пут!ьсои, образу 1ощихся на выходе усилителя — ограни1ителя 14, поступают пакеты импульсов с выхода селектора 4.

В это.а случае рабо;а всех узлов устройства протек !cT так:.:.:, как 1! и режиме измсре1!Пя, 3а ис! лlо IclliiсAI тсГО что импу Ibc у сТВноики, вырыбатыиас !bill формирователем 10, IIo время одного об, QIIIQIQ хода качания направляется коммутатором 22 на первый вход предваpèòåëbiioé уcòàíсвкп, а во время следующего обратного хода — на второй в: од предварительной установки счстчикового делителя частоты 18, устанавливая по-.ëåäïèé

3а два последоватсльпых цикла ка пиния в два различных предварительно заданных состояния. В результате этого последовательность импульсов на выходе с1е!ЧИКсис! О дЕлИтеля частоты 18 появляется после одной установки с задержкой относительно момс:1та открытия селектора 17 (т. е. начала прямого хода) через определенный интервал ьpe»c»II, а после другой установки — через другой !!н— тервал времени. Разность ;:òè:< интервалов времени равна произведению периода делимой частоты на разность чисел двух у казанных установок и представляет собой кылнб1 уемый интервал Гp, IIIIQLol с Брелlсни за llc!3дывания.

Таким образом, на один из ихсдои фазсиого детектора 1з в режиме калисрсвхи с иыхода селектора 4 поступает сиг Iaл с частотой повторения и неизменной фазой, а на иloрой вход — калибровочный сигнал с:!ас!отой повторения и известным нз,lcь 3.1:!ем сдвига фазы, которое соответствует калнбруемому значению группового времени запаздывания. При этом на выходе фазо1:ого,етскгора 15 (т. е. на входе индикатора 20) образуются перепады напряжения, величины которых пропорциональна калиб!эл смом зна !снию Груп псВОГО ирсл1сни 3а и 13, Ibi и!!1!и !! (ГВЗ). С помощью соответствующего органа корректировки чувствительности индикатора (илн фазового детектора) добиваются соотисгствия разности двух показаний индикатора 20.

Так как для обеспечения необходимой точности измерений ГВЗ в известном у тройстве используются термостатированные кварцевые генераторы с точностью установки номи-!

О IIaльной частоты порядка 1 10 — и относительной нестабильностью порядка 1 10 — —

1 10 †" за час в рабочем интервале температур, то и относительная погрешность калибровочного интервала времени составляет ве15 личину порядка 10- за час. Очевидно, что такая погрешность на несколько порядков меньше погрешности, которую можно обеспечить с помощью фазосдвига ощих R, L, С— цепочек с использованием самых высокоточ20 пых =.ëåìåíòoâ. При этом в предлагаемом устройстве никакой специальной настройки и регулировки фазосдиигающего элемента счстчикового делителя частоты 18 не требуется, 25 1!ри необходимости в устройстве могут быть несколько различных калибровочных значений ГВЗ, выбираемых по желанию оператора на соответствующих пределах измерения. Для этого один из выходов коммута30 ора 22 соединяют с помощью переключателя с соответствующим входом предварительной установки, которые устраиваются в счетчиковом делителе частоты 18.

Кроме того, возможно обеспечение калиб35 роиочного цик.1а за один прямой ход кача. ния, а не за два, что позволяет ускорить подГотоику прибора к измерениям. Для этого можно использовать дополнительную схему, обеспечивающую два цикла работы счетчико41 ваго делителя частоты 18 !.o время длительности каждого прямого хода качания, причем

Одна установка производится во время обратного хода, а другая — в паузе между циклами работы делителя частоты 18 на прямом

45 ходу.

Г! р е д м е т и з о б р е т е 11 и я

Устройство для измерения группового времени запаздывания по авт. св. ¹ 269013, от50 лича ои ееся тем, что, с целью повышенияточности калибровки фазового детектора и индикатора при уменьшении зависимости от влияния различных дестабилизирующих фактоpoi3, указанном устройстве один из входов

55 фазового детектора и вход формирователя управляющих импульсов подключены через переключатель рода работы «калибровка— !!зл!ерение» к выходу селектора, а выход им-!

1. льсов установки формирователя подклю60 !ОII; о входам установки счетчикового делителя частоты через коммутатор, управляю:!и!! и.од которого подключс!! Ii выходу до1. о lllll гсльпого делителя частоты через переК,ПОЧаГЕЛЬ.

315I57

Составитель Л. Рубинчик

Текред T. T. Ускова

Корректср Е. И. Усова

Редактор А. В. Корнеев

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3254/16 Изд. М 1374 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5