SU1241157A2 - Измеритель параметров фазочастотной характеристики четырехполюсника - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к техни- ке измерений. Явл етс  дополнитель ным к авт.СЕИД. СССР № 1002983. Целью изобретени   вл етс  повышение , точности измерений. Дл  этого в устройство , содержащее задающий генератор 1, зондируюпе1й генератор 2 дис- . кретного множества частот (ДМЧ), систему 4 взаимного фазировани , опорные генераторы 5, 8 ДМЧ, блок 6 измерени  времени распространени  сигна- . ла, клеммы 3, 7 измерител  дл  подключени  исследуемого четырехполюсника 11, селективный фазометр 10, введены блок 9 выработки сигнала коррекции. Блок 9  вл етс  устройством , котброе по результатам измерени  нелинейности фазочастотной характеристики (ФЧХ) фазометром 10 вырабатывает сигнал коррекций. Под действием этого сигнала, подаваема го на фазокорректирующий вход генератора 8 дач, момент запуска последнего измен етс  до тех пор, пока не исключитс  детерминированна  линей- (Л с ю 4 ГО

Description

на  составл юща , котора  регистри - руетс  фазометром 10. Реализаци  блока 9 может быть различной в зависимости от выбранного критери .

Изобретение относитс  к технике измерений.

Целью изобретени   вл етс  повы шение .-точности измерений за счет уменьшени  нестабильности запуска опорного генератора дискретного мно жества частот.

На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого измерител ; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу измерител ; на фиг. 4 схема блока выработки сиг-, нала коррекции.

Измеритель содержит задающий генератор 1, зондирующий генератор 2 дискретного множества частот (ДМН), первую клемму 3 измерител  дл  подключени  испытуемого четырехполюсни- ка, систему 4 взаимного фазировани , второй опорный генератор 5 ДМЧ, блок 6 измерени  времени распространени  сигнала, вторую клемму 7 измерител  дл  подключени  исследуемого четырех полюсника, первый опорный генератор 8 ДМЧ, блок 9 выработки сигнала коррекции , селективный фазометр 10 и исследуемый четырехполюсник 11,

Выход генератора 2 ДМЧ соединен с первой входной клеммой 3 измерител  и входом системы 4 взаимного фазировани , втора  входна  клемма 7 измерител  соединена с одним из входов селективного фазометра 10 и входом первого генератора 8 ДМЧ, выход которого соединен с вторым входом фазометра 10 и первым входом блока 6 измерени  времени распространени  сигнала, второй вход которого соединен с выходом второго генератора 5 ДМЧ, вход которого соединен с выходом системы 4 взаимного фазировани , выход фазометра 10 соединен с входом блока 9 выработки сигнала коррекции, выход которого соединен с фазокоррек тирующим входом генератора 8 ДМЧ.

оценки нелинейности ФЧХ от линейной Зависимости. Варианты выполнени  рассмотрены в материалах за в - ки. 4 ил.

На фиг. 2 и 3 обозначены сигнал (t) на выходе второго генератора 5 даЧ; сигнал ) на выходе исследуемого четырехполюсника; сигнал U(t) на выходе первого генератора 8 ДМЧ; порог Ui срабатывани  первого генератора 8 ДМЧ; момент t запуска генератора 8, отсто щий от момента по в лени  сигнала U (t) на врем  чГг. , где f - истинное врем  распространени  сигнала ) в исследуемом четырехполюснике 11, определ емое через наклон линейного участка ФЧХ четырехполюсника методом, например, наименьших квадратов; нелинейность u 4(u)) ФЧХ, определ ема  селективным фазометром (крива  12 на фиг. З), где тип - номера нилсней и верхней гармоник из спектра сигнала Ua(t), не содержащего детерминированной составл ющей , измен ющейс  по линейному закону; порог Ц срабатывани  первого генератора 8; момент t запуска первого генератора 8; погрешность измерени  &tu) нелинейности ФЧХ от ис- тинного значени  (крива  13 фиг. 3); погрешность измерени  t времени распространени  сигнала.

Измеритель работает следующим образом .

Задак ций генератор 1 фор№1рует гармонический сигнал частоты , запускающий генератор 2 ДМЧ. Выходной сигнал последнего, представл ющий собой периодическую последовательность импульсов, следующих с частотой -и , подаётс  на клемму 3 измерител  и на вход системы 4 взаимного фазировани . Выходным сигналом исследуемого четырехполюсника 11, поступающим через клемму 7 измерител  запускаетс  генератор 8 ДМЧ. Выходным сигналом системы 4 взаимного фазиро вани  запускаетс  генератор 5 ДМЧ. Генераторы 2, 5 и 8 ДМЧ формируют идентичные по форме импульсы, следу3

ющие с одинаковой частотой повторени Л. Система 4 взаимного фазировани  обеспечивает синфазность одноименных гармоник вьпсодных сигналов генераторов 2 и 5 ДМЧ. Момент запуска гене- ратора 8 определ етс  моментом по влени  импульса на выходе исследу емого четырехполюсиика 11. Поэтому интервал времени, измер емый блоком 6, соответствует задержке импульсного сигнала в четырехполюснике П, а характеристика , измеренна  по точкам фазометром 10. - есть нелинейность ФЧХ этого четырехполюсника. I Дл  исключени  погрешностей, обус- ловленных искажени ми формы импульсных сигналов, нестабильностью их ам- плитуды и моментов запуска генератора 8, выход селективного фазометра через блок 9 выработки сигнала коррекции соединен с фазокорректирующим входом первого опорного генератора 8 ДМЧ. Блок 9  вл етс  устройством, которое по результатам измерени  по точкам нелинейности ФЧХ фазометром 10 выра- батывает сигнал коррекции, пропорцио нальный Т г Т) (фиг. 2). Под действием этого сигнала, подаваемого на фазокорректирующий вход генератора 8 ДМЧ, момент запуска последнего из- мен етс  до тех пор, пока не обеспечитс  условие Д ТГ ПГг - 1Х( О, т.е. пока на исключитс  детерминированна  линейна  составл юща , присутствующа  в измер емой нелинейности ФЧХ, котора  регистрируетс  фазометром 10, что приводит к выполнению, услови  arctg дТ О (на фиг. 3)„

Реализаци  блока 9 может быть различной в зависимости от выбранного критери  оценки нелинейности ФЧХ от линейной зависимости. В случае оценки нелинейности ФЧХ по критерию нулевого среднеарифметического отклонени  от линейной зависимости блок 9 (фиг. 4) осуществл ет суммирование результатов измерени  разностей фаз фазометром 10 дл  всех N гармоник, лежащих в полосе пропускани  исследуемого четырехполюсника Ц. Определение среднего значени  if полученной суммы осуществл етс  ро расчет

24

j ю 15 20 25 JQ ,

35

0

5

0

11574

ной формуле д /N, где ,

Гг-Г

измеренное значение разности фаз дл  каждой 1-й гармоники (i l,2,...,N). Сигнал, пропорциональный среднему значению полученной суммы д , подаетс  на фазокорректирующий вход генератора 8 ДМЧ. Под действием этого сигнала момент запуска генератора 8 измен етс  до тех пор, пока не вьшол- нитс  условие 4f 0 что соответ- ствуед; вьтолиению услови  Т Тг (т.е. л Т 0) по критерию минимума среднеарифметического отклонени  нелинейности ФЧХ.

Дл  обеспечени  указанной регулировки генератор 8 ДМЧ содер- ;Жать элемент, обеспечивающий изменение задержки запуска этого генератора относительно момента по влени  сигнала запуска, В качестве такого элемента может быть использован электронно-управл емый фазовращатель или блок регулируемой задержки (например, набор кабелей, коммутируемых электрон- ньми ключами).

Возможны и другие критерии оценки нелинейности ФЧХ, например, минимума среднеквадратичного отклонени  или нулевого отклонени  на фиксированной частоте. Реализаци  блока 9 должна в этих соответствовать указанным критери м.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Измеритель параметров фазочастот- ной характеристики четырехполюсника . по авт. св. № 1002983, отличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  точности измерений, в него введен блок выработ ки сигнала коррекции , вход которого соединен с выходом селективного фазометра, а выход - с фазокорректирующим входом первого опорного генератора дискретного множества частот, выполненного с допоет- нительным.управл ющим входом.

   И

   у I

   пл

   Фа, г

   б(|«.1

   Дш(г

   Выход

   Фаг.

   Составитель Л. Муранов Редактор А. Лежнина Техред Л.Олейник Корректор Е. Сирохман

   3484/40

   Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного- комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно- полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4