SU1264121A1

SU1264121A1 - Device for simulating group delay time

Info

Publication number: SU1264121A1
Application number: SU853907052A
Authority: SU
Inventors: Александр Игнатьевич Гуцало
Original assignee: Винницкий политехнический институт
Priority date: 1985-06-10
Filing date: 1985-06-10
Publication date: 1986-10-15

Abstract

Изобретение относитс к области измерительной техники. Цель изобретени - расширение предела имитации группового времени запаздывани в области высоких частот. Устройство содержит образцовую линию 5 задержки, фильтр 9, модул тор 10 и клеммы. Введение делител 2 частоты на два переключател 3 и 6, полосовых фильтров 4, 7, смесител 8 частоты и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет образцовой линии 5 задержки осуществл ть поочередную задержку р да дискретных частот, довод задержку до 1 МКС. Использование метода преобразовани задержанного и незадержанного сигналов обеспечивает перенос задержки на фиксированную частоту так, что при той же электричесс S кой длине образцовой линии 5 задерж (Л ки предел имитации группового времени запаздывани увеличиваетс в п раз, где п легко может быть сделано равным дес ти и более. 1 ил. ю О) 4 ъоThe invention relates to the field of measurement technology. The purpose of the invention is to expand the limit of imitation of the group lag time in the high frequency region. The device contains an exemplary delay line 5, a filter 9, a modulator 10, and terminals. The introduction of a splitter 2 frequency into two switches 3 and 6, a bandpass filter 4, 7, a frequency mixer 8 and the formation of new connections between the elements of the device allows the exemplary delay line 5 to alternately delay a series of discrete frequencies, bringing the delay to 1 MCS. Using the method of converting delayed and undelayed signals ensures the transfer of the delay to a fixed frequency so that, with the same electrical length of the reference line 5, the limit of the group delay time increases by n times, where n can easily be made equal to ten more. 1 ill. O) 4 oo

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение в практике для имитации группового времени запаздывания в широких пределах.The invention relates to measuring technique and can find application in practice for simulating group delay times over a wide range.

Цель изобретения - расширение предела имитации группового времени запаздывания в области высоких частот.The purpose of the invention is the expansion of the limit of simulating group delay time in the high frequency region.

На чертеже приведена структурная схема устройства.The drawing shows a structural diagram of the device.

. Устройство содержит клемму (КЛ) I, соединенную с низкочастотным выходом поверяемого измерителя, к которой входом подключен делитель 2 частоты (ДЧ) с ы-1 выходами, которые подключены соответственно к входам А₁, А^,..., А первого .многопозиционного переключателя (МН) 3, вход которого A_h подключен непосредственно к клемме 1 (КЛ), а другие входы соответственно соединены A , с В₂ , л ₂ с В₃ ,.. . А .j с , первый.выход первого переключателя (МП) 3 через последовательно соединенные. полосовой фильтр (ПФ) 4 и образцовую линию 5 задержки (ОЛЗ) подключен к первому входу переключателя (П) б, второй выход первого переключателя (МП) 3 через полосовой фильтр (ПФ) 7 подключен к первому входу смесителя 8 частоты (СЧ), вторым входом соединенного с выходом образцовой линии 5 задержки (ОЛЗ), выход смесителя (СМ) 8 через фильтр (Ф) 9 подключен к второму входу второго переключателя (П) 6, выходом подключенного к второму входу модулятора (М) '10, первым входом соединенного с клеммой (КЛ) 11, соединенной с высокочастотным выходом поверяемого измерителя, а выход модулятора (М) 10 соединен с клеммой- (КП) 12, соединенной с входом поверяемого измерителя .. The device contains a terminal (CL) I connected to the low-frequency output of the calibrated meter, to which an input is connected a frequency divider 2 (DC) with s-1 outputs, which are connected respectively to the inputs A ₁ , A ^, ..., A of the first multi-position switch (MN) 3, the input of which A _{h is} connected directly to terminal 1 (CL), and the other inputs are respectively connected A, V ₂ , l ₂ s V ₃ , ... A .j s, first. The output of the first switch (MP) 3 through series-connected. a band-pass filter (PF) 4 and a sample delay line 5 (OLZ) is connected to the first input of the switch (P) b, the second output of the first switch (MP) 3 through a band-pass filter (PF) 7 is connected to the first input of the mixer 8 frequency (MF), the second input connected to the output of the sample delay line 5 (OLZ), the output of the mixer (SM) 8 through the filter (F) 9 is connected to the second input of the second switch (P) 6, the output connected to the second input of the modulator (M) '10, the first input connected to terminal (КЛ) 11 connected to the high-frequency output of the calibrated meter I, and the output of the modulator (M) 10 is connected to the terminal- (KP) 12 connected to the input of the meter being verified.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

На вход клеммы 1 с соответствующего выхода поверяемого измерителя, группового .времени запаздывания подается высокостабильный гармонический сигнал с частотой ь Я, который поступает на вход делителя 2 частоты .At the input of terminal 1, from the corresponding output of the calibrated meter, group. Delay time, a highly stable harmonic signal with a frequency of 6 H is supplied to the input of the frequency divider 2.

На о~1 выходах делителя 2 частоты формируются прямоугольные сигналы с частотами Я, 2 9', 39,.,., (н - 1)9 , количество которых определяется частотой поступающего гар121 2 монического сигнала и зависит от частоты модуляции Λ , применяемой в' поверяемом измерителе.At about ~ 1 outputs of the frequency divider 2, rectangular signals are formed with frequencies H, 2 9 ', 39,.,., (N - 1) 9, the number of which is determined by the frequency of the incoming harmonic signal and depends on the modulation frequency Λ used in 'verified meter.

В положении А ₁ с первого выхода переключателя 3 на вход полосового фильтра 4 подается сигнал с частотой Ώ , который после фильтрации в виде гармонического сигнала этой же частоты поступает на вход образцовой линии 5 задержки.In position A _1, from the first output of switch 3, a signal with a frequency подается is supplied to the input of the bandpass filter 4, which, after filtering in the form of a harmonic signal of the same frequency, is fed to the input of the sample delay line 5.

Колебание на выходе образцовой линии задержки 5 можно представить в виде (t) = U, cos [ 9 (t -Ύ, )Т · (1 )The oscillation at the output of the model delay line 5 can be represented in the form (t) = U, cos [9 (t-t,) T · (1)

Это колебание поступает на первый вход переключателя 6 и далее на вход модулятора 10.This oscillation is fed to the first input of the switch 6 and then to the input of the modulator 10.

Если переключатель 3 находится в положении А_? и В₂, то колебание с частотой 2 Я на выходе образцовой линии 5 задержки имеет вид и' (t) --- U^cos [2 Я (t -ч_г)1 , (2) а сигнал частоты Я с второго выхода переключателя 3, находящегося в положении В ₂ , поступает на вход полосового фильтра 7, выходной сигнал которого имеет видIf switch 3 is in position A _? and B _2, the oscillation frequency of 2 I output model delay line 5 has the form u '(t) --- U ^ cos [ I 2 (t _r * h) 1 (2) and the signal frequency to the second output I switch 3, in position B ₂ , is input to a band-pass filter 7, the output signal of which has the form

U₁(t) = U₁cosЯ t. (3)U ₁ (t) = U ₁ cosЯ t. (3)

Сигналы (2) и (3) поступают на входы смесителя 8., на. выходе которого с помощью фильтра 9 выделяется гармоническое колебание с разностной частотой Я , задержанное на время 2t , т.е. :Signals (2) and (3) are fed to the inputs of the mixer 8., on. the output of which, with the help of filter 9, produces harmonic oscillation with a difference frequency Я, delayed by 2t, i.e. :

u₂ (t) = — и U₂' cos С Я (t - 2ι )].u ₂ (t) = - and U ₂ 'cos С Я (t - 2ι)].

Аналогично можно показать, что если переключатель 3 находится в положение A .,.. ., A _h и В₃ , < .., В„ соответственно, то на выходе фильтра 9 будут сформированы гармонические колебания с разностной частотой Я , задержанные, на время 31 ,..., πΐ_η, которые поступают на второй вход переключателя 6.In a similar way, it can be shown that if switch 3 is in the position A. ..... A _h and B ₃ , <.., B „respectively, then harmonic oscillations with a difference frequency, delayed for a while will be generated at the output of filter 9 31, ..., πΐ _η , which are fed to the second input of switch 6.

В первом положении переключателей и б на первый вход модулятора 10 подается гармоническое колебание (1), задержанное на время!, , а во всех остальных положениях переключателя 3 й соответственно во втором положении переключателя 6 на вход модулятора подаются колебания частоты Л , однако задержанные на время 2<₂, 3!^ ,.. ., Эти колебания модулируют высокочастотные колебания, поступающие на первый вход модулятора с клеммы 11, соединенной с высокочастотным выходом поверяемого измерителя .In the first position of the switches a and b, harmonic oscillation (1), delayed for a while !, is applied to the first input of modulator 10, and in all other positions of switch 3, respectively, in the second position of switch 6, frequency oscillations A are applied to the input of the modulator, however, delayed by time 2 < ₂ , 3! ^, ...., These oscillations modulate the high-frequency oscillations arriving at the first input of the modulator from terminal 11 connected to the high-frequency output of the calibrated meter.

На выходе модулятора 10 формируется испытательный сигнал, огибающая ₅которого имеет калиброванные значения задержки. Этот сигнал поступает на клемму 12, соединенную с входом поверяемого измерителя группового времени запаздывания. При поверке по-ю казания шкалы измерителя ГВЗ сличаются с калиброванными величинами задаваемой задержки.At the output of modulator 10, a test signal is generated, the envelope _{5 of} which has calibrated delay values. This signal is fed to terminal 12, connected to the input of the group delay time meter being verified. When checking the readings, the scales of the GVZ meter are compared with calibrated values of the set delay.

Анализ показывает, что предлагаемое устройство по сравнению с npoTH-f5 пом за счет введения дополнительных узлов позволяет расширить предел имитации группового времени запаздывания в η раз.The analysis shows that the proposed device in comparison with npoTH-f5 pom due to the introduction of additional nodes allows you to expand the limit of simulating group delay time η times.

Если образцовая линия задержки имеет неизменную электрическую длину, например, 1 = 0,1 мкс (т.е. Ϋ₁ =ΐ₇= ,···, = ^то применение метода преобразования задержанного 25 и незадержанного сигналов обеспечивает перенос задержки на фиксированную частоту, так что при той же электрической длине образцовой линии задержки предел имитации группового ₃θ времени 'запаздывания увеличивается в η раз, причем и легко может быть сделано равным десяти и более.If the model delay line has an unchanged electrical length, for example, 1 = 0.1 μs (i.e., Ϋ ₁ = ΐ ₇ =, ···, =, ^{then the} application of the method of converting the delayed 25 and non-delayed signals provides delay transfer to a fixed frequency, so that for the same electric length of the model delay line, the limit for simulating the group ₃ θ delay time increases η times, moreover, it can easily be made equal to ten or more.

Claims

I The invention relates to a measuring technique and can be applied in practice to simulate a group delay time of 5 tons over a wide range. The purpose of the invention is to expand the limit of imitation of the group lag time in the high frequency region. The drawing shows a structural scheme. . The device contains a terminal (CL) 1J connected to the low-frequency output of the meter being turned, to which the input has a 2 frequency divider (DF) with outputs that are connected respectively to the inputs A, A, .. of the first. multi-position switch (Mil 3, whose input is A, -, is connected directly to terminal 1 (CL), and the other inputs are respectively connected to L, to B, A, to BZ, ... to B, first. output of the first switch runner (MP) 3 through series-connected, band-pass filter (PF) 4 and sample delay .5 (ОЛЗ) is connected to the first input of switch (П) 6, the second output of the first switch (SHO 3 through a band-pass filter (PF ) 7 is connected to the first input of the frequency mixer 8 (MF), the second input connected to the .5 exemplary delay line 5 ((CID). Mixer output (CM) 8 through the filter (F) 9 is sub-connected to the second input of the second switch (P) 6, the input connected to the second input of the modulator (N) Yuu by the first input connected to the terminal (CL) 11 connected to the high-frequency output of the the meter and the mod. t6ra (M) 10 output are connected to the terminal (KP) 12 connected to the input of the meter being turned. The device operates as follows: To the input of the terminal 1 from the corresponding output of the calibrated meter of the group. high stability is applied: harmonic signal with frequency and P, which ry arrives at the input of the divider 2 frequency. At the h 1 outputs of the divider, 2 parts ({rectangular signals are reinforced with frequencies Si,

2.S2, 3.9 ,,,., (H - 1) nd, the number of which is determined by the frequency of the incoming harmonic 2 of the mono signal and depends on the modulation frequency I., used in the meter being tested. In the position A., from the first output of the switch 3, the signal with the frequency P is fed to the input of the band-pass filter 4, which after filtering in the form of a harmonic signal of the same frequency is fed to the input of the exemplary delay line 5. The oscillation at the output of the model delay line 5 can be represented as U (t) and, (t -t,). (1) This oscillation is fed to the first input of switch 6 and then to the input of the modulator 10. If switch 3 is located at the poloshenii A and B, then the oscillation with a frequency of 2 SI at the output is exemplary. delay line 5 has the form U (t) - 2П (t -1) 1, (2) and the frequency signal L from the second output of switch 3, which is in position B, enters the input of the band-pass filter 7, the output of which has the form and (t) U., cosft t. (3) Signals (2) and (3) are fed to the inputs of the mixer 8-, the output of which using f11 9 is harmonic oscillation with differential frequency S1 delayed by time ((: ), cos Г 51 (t - 21). Similarly, it can be shown that if switch 3 is in the position A., ..., A and B. ,, ..., Bf, respectively, then the output of the filter 9 will be formed ha mono oscillations with differential frequency SI, delayed by time ST, JJ nf, 5 which arrive at the second input of switch 6. In the first position of switches 3 and b, the first input of the modulator 10 is harmonic oscillation (1) j delayed by time, and in all other positions of the switch 3 and, accordingly, in the second position of the switch 6, the frequency L, but delayed by time 2t, 3 N W, is applied to the input of the modulator. These vibrations э ° modulate the high-frequency vibrations arriving at the first input of the modulator 1 o from terminal 11, which is connected to the high frequency output of the meter being turned. At the output of the modulator 10 generates a test signal, the envelope of which has calibrated delay values. This signal is applied to terminal 12, which is connected to the input of a rotatable meter of the group delay time. When calibrating, the scale of the meter group meter is compared with the calibrated values of the specified delay. The analysis shows that the proposed device, as compared with the opposite, by introducing additional nodes, allows extending the limit of the simulation of the group delay time n times. If the sample delay line has a constant electrical length, for example, i 0.1 µs (i.e. 1: 7, then using the method of converting delayed and non-delayed signals ensures the transfer of the delay to a fixed frequency, so that with the same electrical length of the model line the delayed limit of the imitation of the group delay time is increased 3n times, and n can easily be made equal to ten or more. Formula of the invention A device for imitating the group delay time of 1214 containing an exemplary delay line ki, filter, modulator and three terminals of the meter being turned on, with the second terminal connected to the first input of the modulator and a third to its output, which is so that, in order to extend the limit of the group time lag in the high frequency region , a frequency divider with n-1 outputs, two switches, the first multi-position for n positions and two directions (A and B) with inputs A, A, j, ..., A, B, B, are additionally introduced into it. ., B ,, which are interconnected between themselves, respectively, A with B, A with BJ, ..., A, with B, two band-pass filters and a frequency mixer, the frequency divider being connected to the first terminal, and n-1 outputs respectively to the inputs A ,, A ,,. . A „., The first switch, the input A of which is connected directly to the the first terminal of the first switch through the first bandpass filter is connected to the input of an exemplary | delay line, the output connected to the first input of the second switch, the output of which is connected to the second input of the modulator, the second output of the first switch through the second bandpass filter , the second input connected to the output of the exemplary delay line, and the output of the frequency mixer through a filter connected to the second input of the second switch.