Фиг.1 31 Изобретение относитс к радйоизмерительной технике и может быть использовано дл измерени группового времени задержки четырехполюсников, имеющих большое затухание, например линий задержки и фильтров на поверхностных акустических волнах в широком диапазоне частот. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл измерени группового времени задержки четырехполюсников; на фиг. 2 - зависимость выходного напр жени устройства от частоты. Устройство содержит перестраиваемый генератор 1 синусоидальных сигна лов, выход Kofoporo через резистор 2 подключен к входу измер емого четырехполюсника 3, к первому выводу эквивйлента k входного сопротивлени четырехполюсника через резистор 5, а также амплитудные детекторы 6 и 7, операционный усилитель 8 и блок 9 индикации. Вход и выход измер емого четырехполюсника 3 соединены между собой и через амплитудный детектор 6 подключены к одному входу операционного усилител 8, другой вход которог через амплитудный детектор 7 соединен с первым выводом эквивалента , а выход подключен к амплитудному входу блока 9 индикации амплитуды и частоты частотный вход блока 9 индикации соединен с выходом генератора 1 синусоидальных сигналов, причем второй вы вод эквивалента k входного сопротивлени четырехполюсника соединен с общей шиной четырехполюсника 3 и опера ционного усилител о Устройство дл измерени группобого времени задержки четырехполюсни ка работает следующим образом Синусоидальное напр жение перестраиваемого генератора Т синусоидальных сигналов подаетс через резистор 2 на измер емый четырехполюсник 3, который вместе с резистором 2 образуют частотно-зависимый делитель напр жени (четырехполюсник 3 - его нижнее плечо)о Вход, и выход четырехполюсника соединены между собой (такое подключение превращает исследуемый четырехполюсник в двухполюсник), поэтому возбуждаемые генератором 1 сигналы распростран ютс навстречу друг другу (в случае, когда измер емый четырехполюсник 3 представл ет собой линию задержки, выполненную 3 на поверхностных акустических-волнах, возбуждаемые сигналы - это акустические волны, распростран ющиес с обоих концов линии навстречу друг другу). Суммарный сигнал от распростран емых волн возникает в той же точке, от которой.они начали .распростран тьс В зависимости от того в какой фазе по сравнению с подаваемым сигналом находитс выходной сигнал будет мен тьс входное сопротивление четырехполюсника 3. и, в конечном итоге, выходное напр жение делител напр жени . Если сигналы на определенных частотах будут противофазны, то на этих частотах будет наблюдатьс увеличение сопротивлени двухполюсника и выходного напр жени делител напр жени и, наоборот , при синфазности этих сигналов следует ожидать уменьшени указанных величин Таким образом, по мере изменени частоты перестраиваемого генератора 1 синусоидальных сигналов (это может быть осуществлено оператором вручную или автоматически; в последнем случае используютс генераторы синусоидальных сигналов со сканированием частоты) сигнал на выходе делител напр жени , т„е. на измер емом четырехполюснике 3, будет изме/н тьс по амплитуде от минимума до максимума.. Это напр жение подвергаетс амплитудному детектировайию в детекторе 6. Помимо периодических частотных изменений входного сопротивлени измер емого четырехполюсника 3 с соединенными между собой входом и выходом имеет место и медленное его изменение, обусловленное реактивными параметрами входных цепей (например, в случае есг ли измер емый четырехполюсник представл ет собой линию задержки на поверхностных акустических волнах за счет емкости встречно-штыревых преобразователей и зависимости сопротивлени излучени акустической волны от частоты ). Поэтому параллельно организован вспомогательный компенсационный канал, который образуют резистор 5, эквивалент входного сопротивлени измер емого четырехполюсника, выполненный из элементов R, С, L или из четырехполюсника , идентичного измер емому, но обычном включении. Выходное медленно с частотой мен ющеес напр жение -компенсационного канала (на вы- , ходе детектора 7) аналогично медленным частотным изменени м измер емого сигнала (на выходе детектора 6), выражающимс в изменени х его посто нной составл ющей о Оба напр жени соответственно с выходов детекторов 6 и 7 поступают на вход операционного усили тел 8, на выходе которого вс кие паразитные изменени напр жени дифференциально исключаютс . Информационны сигнал с операционного .усилител 8 в чистом виде поступает на амплитудный вход 9 индикации, где и регистрируетс р д минимумов и максимумов напр жени , следующих с шагом Г. При этом фиксируетс общее число этих экстремумов в определенном интервале частот, в котором в процессе измерени измен лась частота перестраиваемого генератора 1 синусоидальных сигналов. Измерив разность частот между выбранным экстремумами (это осуществл ет с по частотному входу блока 9 индика ции) групповое врем задрежки определ ют по формуле - IZf где п - выбранное число промежутков ( тае„ число полупериодов) меж ду экстремумами, умещающихс в интервале частот Л€; df - разность частот между двум выбранными экстремумами. Зто следует из фиг. 2, отражающей зависимость выходного напр жени от частоты. Максимумы Uj, получаютс , когда разность фаз между поданйым и пройденным назад напр жением равна 2К1|. Если между этими напр жени ми разность фаз равна (2К-1)7Г. то будет Иметь минимумы и,; (К 1 ,2,3 ) Групповое врем задержки определ етс по выражению . dcf ЛЧ t« - - - - К dw йш Если вз ть, что /5w Wj-6Ц, то u(f 2К1Г -2(К - 1)t IT, ff Г 1 У йа 2Ш Ш° Если лW вз ть не между ближайшими экстремумами, а между i-м и (1+п)-м, то Л(/ ntr, Тое, 1- К 2/3f° Таким образом, предложенное устрой ство работоспособно без опорного ка|Нала , вл ющегос источником допол .нительных погрешностей, св занных с неконтролируемым фазовым сдвигом в опорном канале, т.е, повышение точности , а следовательно, и достоверности получено за счет измерений, не завис щих от параметров опорного канала. Экспериментальные результаты показывают , что погрешность измерени группового времени запаздывани получаетс равной 1,3 и 0,8% при Л 100 кГц и 1,3-10-2 - 8 -10-П при df 10 МГцо Схемотехническое решение предложенного устройства упрощено; отсутствие опорного канала, стро щегос на базе широкополосных элементов и блоков. повышает надежность устройства в целом за счет меньших аппаратурных затФормула изобретени Устройство дл измерени группового времени задержки четырехполюсников с большим затуханием, содержащее перестраиваемый генерйтор синусоидальных сигналов, первую и вторую клеммы дл подключени измер емого четырехполюсника и операционный усилитель, выход которого соединен с амплитудным входом блока индикации амплитуды и частоты, отли чающе. ес тем, что, с целью повышени точности измерений, в него дополнительно введены два амплитудных детектора, два резистора и эквивалент входного сопротивлени измер емого четырехполюсника. первый вывод которого через первый амплитудный детектор подключен к одному входу операционного усилител , другой вход которого через второй амплитудный детектор подсоединен к первой клемме дл подключени измер емого четырехполюсника, котора через первый резистор соединена с выходом перестраиваемого генератора синусоидальных сигналов, выходом соединенного с астотным входом блока индикации ампитуды и частоты, а через второй резисор - с первым выводом эквивалента ходного сопротивлени измер емого етырехполюсника, второй вывод котоого соединен с второй клеммой дл одключени измер емого четырехполюсника , соединенной с общей шиной устойства и операционного усилител .
ZkJi
(2k1}:ii
Фиг.2