Устройство для контроля частотной характеристики группового времени запаздывания четырехполюсников

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCICOhAY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<" 717809

L (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 16.11;77 (21) 2543191/18-0 (5I)M. Кл. с присоединением заявки М.

/ (Н 04 В 3/46

Пкудлрстееиимй камитет

СССР ло делам изобретений и етирытий .

23) Приоритет

Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7 (53) УДК 621.396.. 664(088.8) Дата опубликования описания 28.02.80

И. Я. Левенталь и А. P.- Шпигель (?2) Авторы изобретения

Одесский отдел центрального научно- исследовательского института связи (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЧАСТОТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ

ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ

ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться при проверке частотной характеристики группового времени запаздывания каналов и устройств связи.

Известно устройство для контроля частотной характеристики группового времени запаздывания четырехполюсников, содержащее на передаче последовательно соединенные генератор качающейся частоты, модулятор и сумматор, второй вход которого соединен с выходом генератора сигнала опорной фазы и входом первого делителя частоты, выход которого подключен к второму входу модулятора, а на приеме — блок согласования, детектор, фильтр нижних частот и первый усилитель-ограничитель, а также последовательно соединенные первый полосовой ! фильтр, вход которого соединен с выходом блока согласования, второй делитель частоты, второй полосовой фильтр и второй усилитель-ограничитель 1), Однако известное устройство имеет низкую точность результатов контроля, а также большие затраты рабочего времени на проведение контроля.

Цель изобретения — повышение точ5 ности и сокращение времени контроля.

Для этого в устройство для контроля частотной характеристики группового времени запаздывания четырехполюсников, 1О содержащее на передаче последовательно соединенные генератор качающейся частоты, модулятор и сумматор, второй вход которого соединен с выходом генератора, сигнала опорной фазы и входом первого делителя частоты, выход которого подключен к второму входу модулятора, а на приеме — блок согласования, детектор, фильтр нижних частот и первый усилитель-ограничитель, а также последова20 .òåëüíî соединенные первый полосовой фильтр, вход котороГо соединен с выходом блока-согласования, второй делитель частоты, второй полосовой фильтр и второй усилитель — ограничитель, введе/

3 71780 аы преобразователь сдвига фаз в сигнал е широтно-импульсной модуляцией, первый и второй элементы И, комцаратор, генератор импульсов счета, заграждаюший фильтр формирователь импулы ов, счетчик, дешифратор, блок памяти, преобразователь кода, блок ввода кода и блок управления, при этом выход блока согласования через последовательно соединенные эаграждающий фильтр, формиро- g ватель импульсов, первый элемейт И, счетчик, дешифратор, блок памяти, преобразователь кода и блок ввода кода подключен к первому входу компаратора, второй вход которого через последовательно соединенные детектор, фильтр нижних частот, первый усилитель-ограничитель, преобразователь сдвига фаз в сигнал с широтно-импульсной модуляцией, второй вход которого соединен с выходом второго . ро усилителя-ограничителя, и второй элемент

И соединен также с выходом блока согласования, выход второго усилителя-ограничителя подключен также к первому входу блока управления, второй вход которого М соединен с выходом формирователя импульсов, а соответствующие выходы блока управления подключены к управлаюшим входам компаратора, блока ввода кода, объединенным управляюшиЫ входам счет-. 30 чика и блока памяти и к второму sxoay первого элемента И, третий вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и выходом генератора импульсов счета. 35

На чертеже приведена структурная. электрическая схема предложенного уст-.

Ройства.

Сигнал огибающей преобразуется в первом усилителе-ограничителе 9 в последовательность прямоугольных импульсов и и поступает на вход преобразователя 10 сдвига фаз в сигнал с широтно-импульсной модуляцией, где сравнивается по фазе с последовательностью, приходящей по каналу "опорной фазы, состоящему иэ полосового фильтра 11, выделяющего carеаа опорной фазы", второго делителя частоты 12, осуществляющего деление частоты сигнала опорной фазы в A раэ до величины -5 - > полосового фильтра 13, выделяющего составляющую с частотой Я, и второго усилителя-ограничителя 14, преобразующего эту составляющую в последовательность прямоугольных импуль» сов. На выходе преобразователя 10имеет-. са сигнал с широтно-импульсной модуляцией, причем ширина имп пьсов пропоршвнальна абсолютному сдвигу фаз между огибающей испытательного сигнала н колебанием, пришедшим по каналу опор ной фазы . Измерение сдвига фаз (длительности импульса ШИМ) осуществляет си по методу последовательного счета!

Сущность метода последовательного счета состоит в представлении измеряемого интервала с в виде последовательности некоторого числа импульсов, следующих друг за другом через одинаковые

Устройство для контрола частотной характеристики групйового времени запаз- дывания четырехтюлюсников содержит на передаче генератор качающейся частоты (ГКЧ) 1, модулятор 2, делитель час тоты 3. сумматор 4, генератор сигна- 4g ла опорной фазы 5, на приеме — блок согласования 6, детектор 7, фильтр нижних частот 8, усилитель-ограничитель 9, преобразователь 10 сдвига фаз в сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИН) р полосоиой фильтр 11, делитель частоты

12, полосовой фильтр 13, усилитель-огРаничитель 14, элемент И 15, генератор 16 импульсов счета, компаратор 17, заграждающий фильтр 18, формирователь 55

19 импульсов, элемент И 20, счетчик

21, дешифратор 22, блок памяти 23, преобразователь кода 24, блок ввода

g 4 кода 25, блок управления 26 и контролируемый четырехполюсник 27.

Устро йство работает следукицим образом.

На вход контролируемого четырехполюсника 27 с выхода сумматора 4 подаются одновременно два сигнала: сигнал

"опорной фазы с выхода генератора сиг» нала опорной фазы 5 с частотой, кратной частоте - модулируюшего сигна ла, и амплитудно-модулированный измерительный сигнал с выхода модулятора 2, полученный путем смешивания частоты генератора качающейся частоты 1 и, сиг нала с частотой ХЕ. образованного путеь, деления делителем частоты 3 в И1. раэ частоты генератора сигнала опорнон фазы 5.

На приемном конце суммарный сигнал с выхода контролируемого четырехполюсника 27. поступает на блок согласования

6. Сигнал, снимаемый с его выхода, детектируется детектором 7 и поступает на фильтр нижних частот 8, выделяющий оги-. баюшую измерительного сигнала Я..

5 7178 эталонные промежутки времени t o Ио числу импульсов последовательности, называемой квантуюшей, судят о величине измеряемого интервала. Очевидно, что число импульсов квантуюшей последовательйостй . 5 является пифровым кодом интервала Фц.

В предложенном устройстве метод йбсКе доМтельности счета реализован с помощью второго элемента И 15, генератора импульсов счета 16 и компаратора 17.

На второй элемент И 15 поступают импульсы с выхода преобразователя 10.

Длительность импульсов на выходе преобразователя 10 равна абсолютному значению сдвига фаз между огибающей исиы- 15 тательного сигнала и колебанием, пришедшим по каналу "опоркой фазы . При наличии импульса на выходе преобразователя 10 через второй элемент И 15 проходят импульсы квантуюшей последовательности, 0 которые регистрируются счетчиком 17.

Число импульсов квантукипей последовательности, зарегистрированное счетчиком, пропорционально абсолютному сдвигу фаз

25 между огибающей испытательного сигнала и сигналом, пришедшим по каналу опорной фазы". Это число является цифровым кодом измеряемого сдвига.

Принцип работы устройства состоит в том, что в промежуток времени между импульсами на выходе преобразователи

10 осуществляется измерение частоты испытательного сигнала и .параллельный ввод s компаратор 17 в обратном коде значения допустимого на данной частоте отклонения сдвига фаз. Если сдвиг фаз больше допустимого, то на выходе компаpampa 17 во время измерения сдвига

40 фаз (во время действия импульса на вы. ходе преобра:-ювателя 10) появляется сигнал переполнения. Этот сигнал свидетельствует о выходе группового времечки запаздывания за пределы допустимых значений.

Например: Если счетчик компаратора

17 состоит из 10 триггеров, и код допустимого сдвига фазы имеет вид 1

001 001 001, то для получения сигнала

50 переполнения при превышении этого допуска необходимо ввести в компарагор

17 перед измерениями код 0110110110.

Для осуществления процесса измерения частоты испытательного сигнала, определения допустимых значений откло- нения сдвига фаз на денной частоте и ввода цифровых кодов этих отклонений в счетчик компараторе 17 в устройство

09 6 вводятся заграждающий Фильтр 18, формирователь 19, первый элемент И 20, счетчик 21, дешифратор 22, блок памяти 23, преобразователь 24, блок ввода

М кода 26 н блок управления 26. С выхода блока согласования 6 испытательный сигнал через заграждающий фильтр 18, настроенный на частоту генератора сигнала "опорной фазы" 5, поступает на вход формирователя 19, преобразующего синусоидальное напряжение испытательного сигнала в прямоугольные импульсы с длительностью, равной длительности периода испытательного сигнала. Измеl рение длительностн цериода осуществляется также по методу последовательного счета, айалогично описанному выше измерению сдвига фаз, с помощью первого элемента И 20, генератора 16 и счетчика 21. Число импульсов квантующей последовательности, зарегистрированных

1 счетчиком 21, пропорпионально периоду испытательного сигнала и является цифро, вым кодом измеряемого периода;

Значение частоты испытательного сигнала, а значит донустимое отклонение фазового сдвига на данной частоте может быть установлено лищь в конце цернод испытательного сигнала (что вытекает из сущности метода последовательного счета) . Поэтому процесс определения частоты и ввода кодовой комбинации, соответствующей допустимому значению отклонения фазового сдвига на данной частоте в обратном коде в компаратор 17 занимает по времени два периода колебаний испытательного сигнала. Прн этом необходимые команды вырабатываются блоком управления 26. По мере заполнения счетчика 21 импульсами квантуюшей последовательности в течение первого. периода на выходах дешифратора 22 будут появляться, импульсы, соответствующие. значениям частот, на которых необходимо произвести переключение значений допустимых отклонений фазового сдвига.

Эти импульсы фиксируются блоком памяти

23, Ilo состоянию которого в конце первого периода можно судить о пределе допустимой границы отклонения фазы, соответствующей текущей частоте испыта- ° тельного сигнала.

В соотв тствии с текущей частотой испытательного сигнала (то есть в соответствии с сотоянием блока памяти 23) на выходе блока ввода кода 25 с помощью преобразователя кода 24 устанав717809 ливается кодовая комбинацпя, соответст-вующая допустимому значению фаэово1о сдвига на текущей частоте. По команде блока управления 26 во втором периоде осуществляется сброс компаратора 17 и ввод в него кодовой комбинации с помощью блока ввода кода 25.

Чередование iipouecca опред пения текушей частбтъг с "вводом допусковых ко-

1 !О довых комбинаций в компаратор 17 и процесса измерения фазового сдвига также осуществляется по команде блока управления 26. Формирование сигналов управления этими процессами происходит с

15 помощью сигнала, получаемого на выходе усилителя-ограничителя 14.

Эффект от внедрения изобретения заключается в том, что предложенное устройство позволяет полностью автомати20 зировать процесс контроля при проведении панорамных измерений частотных ха1рактеристик группового времени запазды. вания четырехполюсников.

Ф,о рм ула изо бр ет ения

Устройство.для контроля частотной характеристики группового времени запаздывания четырехполюсников, содержашее йа передаче последовательно соединенные генератор качающейся частоты, модулятор и сумматор, второй вход которо35 — го соединен с выходом генератора сигнала опорной фазы и входом первого делителя частоты, выход которого подключен к второму входу модулятора, а на приеме — блок согласования, детектор фильтр нижних частот и первый усилительограничитель, а также последовательно соединенные первый полосовой фильтр, вход которого соединен с выходом блока согласования, второй делитель частоты, 1 второй полосовой фильтр и второй усютитель-ограничитель, о т л и ч а ю m eе с я тем, что, с целью повышения точности и сокрашения времени контроля, введены преобразователь сдвига фаз в сигнал с широтно-импульсной модуляцией, первый и второй элементы И, компаратор генератор импульсов счета, эаграждаюший фильтр, формирователь импульсов, счетчик, дешифратор, блок памяти, преобразователь кода, блок ввода кода и блок управления, при этом выход блока согласования .через последовательно соединенные заграждаккций фильтр, формирователь импульсов, первый. элемент И, счетчик, дешифратор, блок памяти, преобразователь кода и блок ввода кода подключен к первому входу компаратора, второй вход которого через последовательно соединенные детектор, фильтр нижних частот, перв,ый усилитель-ограничитель, преобразователь сдвига фаз в сигнал с широтноимпульсной модуляцией, второй вход ке ®- . рого соединен с выходом второго усилителя-ограничителя, и второй элемент И соединен также с выходом блока согласования, выход второго усилителя-oiðàíèчителя подключен также к первому входу блока управления, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, а соответствующие выходы блока управления подключены к управляющим входам компаратора, блока ввода кода, объединенным управляющим входам счетчика и блока памяти и к второму входу первого элемента И; третий вход которого соединен с вторым входом второго элемента И и выходом генератора импульсов счета.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Х.Соловьев H. Н. Измерительная техника в проводной связи, ч. Ш, N., Связь, 1971, с. 94-95 (прототип).

717809

Составитель А. Меньшикова

Редактор Л. Гельфман Техред О. Легеза Корректор Ю. Макаренко

Заказ 9855/69 Тираж 729 Подписное

Ш4ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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