Измеритель неравномерностей группового времени запаздывания

 

Союз Советсиик

Социалистические

Респубпии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ к лвтоосхомм свидвтельствж (и)894598 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24. 01. 80 (21) 2874125/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (Sl)N. Кл.

6 Ol R 25/ОО тЬеудврстееные квинтет

СССР ао дием кэебретеннй н втерытнй

{53)УДК621 3)7.373(088.8) Опубликовано 30. 12. 81. Бктллетень № 48.

Дата опубликования описания 02.01.82 (72) Автор. изобретения

А. И. Гуцало (7! ) Заявитель

Винницкий политехнический институт (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ HEPABHOMEPHOCTEA ГРУППОВОГО

ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ

Изобретение относится к измеритель ной технике и может найти применение для измерения неравномерностей группового времени запаздывания каналов свя. зи, а также четырехполюсников с сосредоточенными параметрами.

Известен измеритель неравномерностей группового времени запаздывания, который содержит генератор постоянной частоты, генератор переменной часто!

О ты, генератор модулирующей частоты, преобразователи частоты, магазин затуханий, сумматор, фазовращатель, фазовый индикатор и детектор $1).

Недостатками такого измерителя яв1S ляются низкая точность измерения и наличие вспомогательного канала.

Известен также измеритель неравномерностей группового времени запаздывания, содержащий на передающей стороне канала связи кварцевый генератор, делитель частоты, селектор, дополнительный делитель частоты, генератор пилообразного напряжения, генератор качающейся частоты, модулятор, гетеродин, смеситель, второй вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, согласующий каскад подключен на вход канала связи, а на приемной стороне - согласующий каскад, детектор, усилитель-ограничитель, фазовый детектор, формирователь управляющих импульсов,счетчиковый делитель и индикатор $2@, Недостатком известного измерителя является низкая точность измерения, обусловленная применением сложного сигнала разностной частоты.

Цель изобретения — повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что измеритель неравномерностей группового времени запаздывания, содержащий кварцевый генератор, выход которого через делитепь частоты, соединен с первым входом селектора и дополнительного. делителя частоты, выход которого соединен со вторым входом селектора и

89459 через генератор пилообразного напряжения — со входом генератора качающейся частоты,.первый согласующий каскад, соединенньИ через канал связи .со входом второго согласующего каскада выход которого соединен через детек тор со входом дополнительного усилителя,второй кварцевый генератор,соединенный с одним из входов селекто ра,выход которого подсоединен к одно- 1в му из входов индикатора, снабжен усиЛителем,формирователем импульсов,фазовым манипулятором, аналоговым преобразователем,фазосдвигателем,триггером, компаратором и источником опорного напряжения,причем выход селектора через последовательно соединенные усилитель и формирователь импульсов присоеди» нен к одному из входов фазового манипулятора, второй вход которого соединен с выходом генератора качающейся частоты, а выход — со входом первого согласующего каскада, выход детектора соецинен через фазосдвигатель с одним из входов аналогового преобразователя и непосредственно с одним из входов компаратора, второй вход которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а выход — ко второму входу индикатора и одному из входов триггера, второй вход которого подсоединен к выходу аналогового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом дополнительнога усилителя, выход триггера присоединен-ко второ35 му входу селектора.

1 (На фиг. 1 приведена структурная схема измерителя; на фиг. 2 — диаграммы выходных сигналов поясняющие принУ 40 ципы действия измерителя.

Измеритель содержит на передающей стороне канала связи кварцевый генератор 1, делитель 2 частоты, дополнительный делитель 3 частоты, селектор 4, генератор 5 пилообразного на45 пряжения, усилитель 6, формирователь 7 импульсов, генератор 8 качающейся частоты, фазовый манипулятор 9,выходом соединенный через первый согласующий каскад 10 со входом канала 11 связи, на приемной стороне — второй согласующий каскад 12, детектор 13, допол- нительный усилитель 14, аналоговый преобразователь 15, фазосдвигатель 161 триггер 17, компаратор 18, источник 19 55 опорного напряжения, селектор 20, второй кварцевый генератор 21 и индикатор 22.

8 4

Измеритель работает следующим образом.

Сигнал с выхода кварцевого генератора 1 частоты пЯ поступает на вход делителя 2 частоты на r7 на выходе которого образуются прямоугольные импульсы, которые поступают одновременно на вход дополнительного делителя 3 частоты и на вход селектора 4. На выходе дополнительного делителя 3 частоты образуется сигнал (фиг. 2а), который управляет селектором 4 и генератором 5 пилообразного напряжения. Селектор 4 пропускает сигнал с частотой Я, с выхода делителя частоты 2 на вход усилителя 6, сигнал с выхода которого подается через формирователь 7 импульсов на один из входов фазового манипулятора 9 только на период прямого хода пилообразного напряжения качания (фиг. 2 б) . На второй вход фазового манипулятора 9 подается высокочастотный сигнал с выхода генератора 8 качающейся частоты, который управляется напряжением с выхода генератора 5 пилообразного напряжения.

На выходе фазового манипулятора 9 образуется сигнал (фиг, 2 в), который можно представить формулой

Щ, o ((i os(u> +@)t-i:os(uiii- ф — о5 (ШО (. %) ÑÎÁ(Þ -М) ." (i.оь(ш, ю) -сав (

Из приведенного выражения следует, что при фазовой манипуляции гармонического сигнала на выходе фазового манипулятора 9 без учета составляющих с частотамн МОФЗЯ. иш 5Я.образуется двухчастотный испытательный сигнал с разностной частотой 2Я., величина которой определяется частотой манипуляции, Двухчастотный испытательный сигнал с выхода фазового манипулятора поступает на вход первого согласующего каскада 10, на выходе которого сигнал -(фиг. 2 r) имеет вид биения и поступает на вход канала 11 связи, выходной сигнал которого описывается. выражением

0 -,ф= (c05((wiiiRtt N,)-cos((iiti-R)t gglj где Ч и Ч вЂ” фазовые сдвиги составляющих на частотах a+Я и ио Я

894598

На приемной стороне канала связи испытательный сигнал через второй согласующий каскад 12 поступает на детектор 13. С выхода детектора 13 снимается огибающая (фиг. 2д), временной .$ интервал между моментами экстремумов ,которого (точки А „и A ) несет информацию о фазе сигнала, пропорциональную неравномерности группового времени запаздывания канала 11 связи на дан- 16 ной частоте.

Для выделения моментов экстремумов огибающей сигнал с выхода детектора 13 поступает через дополнительный усилитель 14 на инвертирующий вход аналогового преобразователя 15„ а на неинвертирующий вход аналогового преобразователя 15 поступает сигнал с вы- . хода амплитудного детектора 13 через фазосдвигатель 16. В момент перехода 20 огибающей через точку экстремума А сигнал на инвертирующем входе аналогового преобразователя 15 уменьшается быстрее, чем на неинвертирующем входе, поэтому на входе аналогового преобра- 2$ эователя 15 возникает разность потен. циалов противоположной полярности (фиг. 2 е), которая переводит преобразователь из одного насьпценного состояния в противоположное. ЗО

Выходной сигнал аналогового преобразователя !5 поступает на счетный вход триггера 17. Чтобы временной интервал между двумя экстремумами огибающей, а следовательно, информация с .неравномерности группового времени запаздывания всегда формировалась на одном и том же плече триггера 17, сигнал с выхода детектора 13 поступает на установочный вход триггера 17 через инвертирующнй вход компаратора 18, на неинвертирующий вход которого нов дается определенной величины отрицательное опорное напряжение от источника 19 опорного напряжения.

Формула изобретения

Измеритель неравномерностей группового времени запаздывания, содержащий кварцевый генератор, выход которого через делитель частоты соединен с первым входом селектора и дополнительного дслителя частоты, выход которого соединен со вторым входом селектора и через генератор пилообразного напряжения — со входом генератора качающейся частоты, первый согласующий каскад, соединенный через канал связи со входом второго согласующего каскада, выход которого соединен через детектор со входом дополнительно- го усилителя, второй кварцевый генератор, соединенный с одним из входов селектора, выход которого подсоединенк одному из входов индикатора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен усилителем, формирователем импульсов, фазовым манипулятором, аналоговым преобразователем, фазосдвигателем, тригПри достижении отрицательной полуволной значения опорного напряжения компаратор 18 напряжений срабатывает и переходит из отрицательно насьпценного состояния фиг. 2 ж) в положительно насыщенное состояние.

Выходной сигнал триггера 17 подается на вход селектора 20, пропускающего в моменты перехода огибающей через экстремум сигнал (фиг. 2 и) от кварцевого высокостабильного генератора 21 на. один из входов индикатора 22 с цифровой индикацией.

Ь

Для установки индикатора 22 в нулевое положение перед каждым последующим счетом служит выходной сигнал компаратора 18 (фиг. 2 э), который подается на второй, вход индикатора 22, измеряющего число импульсов, пропорциональное неравномерности группового времени запаздывания на данной частоте.

Таким образом, в предлагаемом измерителе процесс измерения неравномерностей группового времени запазды» вания разделяется на сравнительно короткие циклы измерений и пауз, благодаря чему такой измеритель обладает высоким быстродействием, позволяет осуществлять фиксацию временного ин» тервала между моментами экстремумов огибающей с точностью до 5-го знака при разных частотах манипуляции, что обеспечивает точность измерения paso ности фаз в пределах от 0 до 90 а следовательно, и неравномерностей группового времени запаздывания с погрешностью не более 1%. Кроме того, применение в измерителе фазовой манипуляции для формирования испытательного сигнала обеспечивает помехоустойчивость измерений, а изготовление его узлов на микросхемах позволяет значительно уменьшить габариты и снизить стоимость на 20Х, 7 89 гером, компаратором и источником опор. ного напряжения, причем выход селекгора через последовательно соединен- ные усилитель и формирователь импульcos присоединен к одному из.входов фазового манипулятора, второй вход которого соединен. с выходом генератора качакицейся частоты, а выход — со входом первого согласующего каскада, выход детектора соединен через фаэосдвигатель с одним из входов аналогового преобразователя и непосредственно с одним из входов компаратора, второй вход которого подсоединен к источнику опорного напряжения, а выход — ко вто4598 8 рому входу индикатора и одному из вхЪдов триггера, второй вход которого,подсоединен к выходу анапогового преобразователя, второй вход которого соединен с выходом дополнительного усилителя, выход триггера присоединен ко второму входу селектора.

Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе

1. Соловьев Н.Н. Основы измерительной техники проводной связи. Госэнергоиздат, 1959, ч. И, с. 157.

2. Авторское свидетельство СССР

l5 Ф 269015, кл. G Ol R 25/00, 1969.

Передающая

cmoрана

1 КанаЛ

I сдязи

ПРиемная

Стораиа

894598

Составитель М. Барашков

Редактор И. Михеева Текред Е.Харитончик

Корректор Г. Назарова

Подписное

Филиал ППП ."Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 11479/73 Тираж 735

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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