SU892393A1 - Устройство дл поверки измерителей группового времени запаздывани - Google Patents

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для поверки измерителей группового времени запаздывания. _

Известно устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащее фазовые корректоры второго порядка, выполненные на фильтрах низкой частоты типа m [1]. Недостатком этого устройства является его неспособность иммитировать возможные колебания амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик исследуемых четырехполюсников, что приводит к снижению достоверное- 15 ти результатов поверки в широком диапазоне частот.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является уст- 20 ройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащее модулятор входами подключенный соответственно к высокочастотному и низкочастотному выходами изме- 25 рителя группового времени запаздывания, а выходом через образцовую линию задержки, состоящую из двух пье.зоэлектрических преобразователей, соединенных через промежуточную ере? 30 ду к входу амплитудного детектора, выходной сигнал которого подается на вход измерителя группового времени запаздывания Га] ·

Однако известное устройство обладает значительной погрешностью, обусловленной дополнительными фазовыми сдвигами, вносимыми модулятором и амплитудным детектором, и малыми пределами поверки в области низких частот.

Цель изобретения - повышение -точности поверки в широком диапазоне ' частот.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащем измеритель, выход которого соединен со входом первого амплитудного детектора, а также образцовую линию задержки, выход которой подсоединен к первому входу первого модулятора, второй вход которого соединен с высокочастотным выходом измерителя, а выход первого модулятора подсоединен к первому входу измерителя, дополнительно введены два фильтра, второй модулятор И второй амплитудный детектор, при чем выход первого амплитудного детектора через первый фильтр соединен; со входом образцовой линии задержки, а первый и второй входы второго модулятора подсоединены соответственно к высокочастотному и низкочастотному выходам измерителя, второй вход которого, через последовательно соединенные второй фильтр и второй амплитудный детектор подсоединен к выходу второго модулятора.

На чертеже представлена блок-схема устройства для поверки измерителей группового времени запаздывания. Устройство содержит измеритель 1, выход которого подсоединен ко входу первого амплитудного детектора 2, выход которого через последовательно соединенные первый фильтр 3 и образцовую линию 4 задержки подключен к первому входу первого модулятора 5, второй вход которого подсоединен одновременно к высокочастотному выходу измерителя 1 и к одному из входов второго модулятора 6. Выход первого модулятора 5 подсоединен к одному из входов измерителя 1, низкочастотный выход которого соединен со вторым входом второго модулятора б, выход которого через последовательно соединенные второй амплитудный детектор 7 и второй фильтр 8 подключен ко второму входу измерителя 1.

Принцип действия устройства заключается 'в следующем.

Амплитудно-модулированный сигнал с выхода измерителя 1 группового времени запаздывания подается на вход первого амплитудного детектора 2. После, детектирования выходной сигнал первого амплитудного детектора 2' поступает на первый фильтр, на выходе которого выделяется первая гармоника огибающей амплитудно-модулированного сигнала r^N^^C0SiΩΙ ₊, где Ч_о , 4¾ (,ιυ) - соответственно начальный фазовый сдвиг огибающей и фазовые сдвиги, вносимые первым амплитудным детектором 2 и первым фильтром 3, которые являются частотнозависимыми от частоты си .

Этот сигнал поступает на вход образцовой линии 4 задержки с количеством отводов на выходе, соответствующем количеству поверяемых точек измерителя 1 группового времени запаздывания.

Задержанным на время задержки сигналом, поступающим с выхода образцовой линии 4 задержки на вход первого модулятора 5, производится модуляция высокочастотного сигнала, поступающего с выхода измерителя 1 группового времени запаздывания. Выходной сигнал первого модулятора 5 выражается формулой ^ибЬ1Х₅ ^=и^⁺ , где 4ς - фазовый сдвиг, .вносимый в огибающую первым модулятором 5.

Этот сигнал поступает на один из входов измерителя 1 группового времени запаздывания, где выделяется поверочный сигнал с калиброванной величиной задержки = CPS^t⁺ cfjtui)+ΐ\+ .

f OrИз полученного выражения следует, что поверочный сигнал кроме калиброванной задержки, создаваемой образцовой линией 4 задержки содержит дополнительные фазовые сдвиги, вносимые первым амплитудным детектором 2, первым фильтром 3 и первым модулятором 5, что снижает точность поверки.

Для устранения этого недостатка в предложенном устройстве поверки высокочастотный сигнал с выхода измерителя 1 группового времени запаздывания подается на один из входов второго модулятора 6, где модулируется сигналом, поступающим с низкочастотного выхода измерителя 1 группового времени запаздывания. Поэтому на выходе второго модулятора 6 амплитудно-модулированный сигнал будет иметь вид аналогичный сигналу, поступающему на вход первого амплитудного детектора 2 с начальным фазовым сдвигом огибающей, равным Ча .

После детектирования выходной сигнал второго амплитудного детектора 7 поступает на вход второго фильтра 8, на выходе которого также выделяется первая гармоника огибающей амплитудно-модулированного сигнала гдеЧ_ь(цЦ , 4_γ(ω) , fg (u?) - соответственно фазовые сдвиги, вносимые вторым модулятором б, вторым амплитудным детектором 7 и. вторым фильтром 8.

Этот сигнал поступает на второй вход измерителя 1 группового времени запаздывания и служит в качестве опорного сигнала.

При одинаково выполненых первом и втором амплитудных детекторах 2 и 7, первом и втором модуляторах 5 и б., первом и втором фильтрах 3 и 8 будут выполняться условия равенства фазовых сдвигов, т.е.ЧпОд)

- (ω) , . При этом время задержки будет определяться только разрешающей способностью образцовой линии 4 задержки, так как полностью выполняется условие компенсации дополнительных фазовых сдвигов, вносимых первым амплитудным детек• · 4 тором 2, первым фильтром 3 и первым ' модулятором 5 согласно равенству

Поэтому методика поверки заключается только в сравнении показаний шкалы индикатора измерителя 1 группового времени запаздывания со шкалой образцовой линии 4 задержки.

Таким образом, введение в устройство поверки дополнительных узлов способствует полной компенсации дополнительных фазовых сдвигов, что и расширяет область поверки в диапазоне низких частот значительно повышает точность и достоверность результатов поверки, которые определяются только разрешающей способностью и точностью образцовой линии задержки и позволяет производить поверку измерителей группового времени запаздывания в широком диапазоне частот с учетом возможных иммитаций амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик исследуемых четырехполюсников.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  н измерительной технике, в частности к устройствам дл  поверки измерителей гру пового времени запаздывани . Известно устройство дл  поверки измерителей группового времени запаз дывани , содержащее фазовые корректо ры второго , выполненные на фильтрах низкой частоты типа m l. . Недостатком этого устройства  вл етс  его неспособность кммитироват возможные колебани  амплитудно-частотной и фазо-частотной характеристик исследуемых четырехполюсников, что приводит к снижению достоверноети результатов поверки в широком диа пазоне частот. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  уст ройство дл  поверки измерителей груп пового времени запаздывани , содержащее модул тор входами подключенный соответственно к высокочастотному и низкочастотному выходами измерител  группового времени запаздывани , а выходом через образцовую ли нию задержки, состо щую из двух пье.зоэлектрических преобразователей, соединенных через промежуточную ере ду к входу амплитудного детектора, выходной сигнал которого подаетс  на вход измерител  группового времени запаздывани  2. Однако известное устройство обладает значительной погрешностью, обусловленной дополнительными фазовыми сдвигами, вносимыми модул тором и амплитудным детектором, и малыми пределами поверки в области низких частот . Цель vi-зобретени  - повышение -точности поверки в широком диапазоне частот. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  поверки измерителей группового времени запаздывани , содержащем измеритель, выход которого соединен со входом первого амплитудного детектора, а также образцовую линию задержки, выход которой подсоединен к первому входу первого модул тора, второй вход которого соединен с высокочастотным выходом измерител , а выход первого модул тора подсоединен к первому входу измерител , дополнительно введены два фильтра, второй модул тор И второй амплитудный детектор, причем выход первого амплитудного детектора через первый фильтр соедине со входом образцовой линии задержки а первьой и второй входы второго модул тора подсоединены соответственно к выЬокочастотному и низкочастот ному выходам измерител , второй вход которого, через последовательно соединенные второй фильтр и второй амп литудный детектор подсоединен к вы ходу второго модул тора. На чертеже представлена блок-схе ма устройства дл  поверки измерителей группового времени запаздывани  Устройство содержит измеритель 1 выход которого подсоединен ко входу первого амплитудного детектора 2, выход которого через последовательно соединенные первый фильтр 3 и образцовую линию 4 задержки подключе к первому входу первого модул тора 5, второй вход которого подсоединен одновременно к высокочастотному выходу измерител  1 и к одному иэг входов второго модул тора 6. Выкод первого модул тора 5 подсоединен к одно му из входов измерител  1, низкочастотный выход которого соединен со вторым входом второго модул тора б, выход которого через последовательно соединенные второй амплитудный детек тор 7 и второй фильтр 8 подключен ко второму входу измерител  1. Принцип действи  устройства заключаетс  в следующем. Амплитудно-модулированный сигнал с выхода, измерител  1 группового вр мени запаздывани  подаетс  на вход первого амплитудного детектора 2. После, детектировани  выходной сигна первого амплитудного детектора 2 по тупает на первый фильтр, на выходе которого выдел етс  перва  гармони ка огибающей амплитудно-модулирован ного сигнала бь.х m.c°sIsit. ))44(u;)J : гдеЧо , l) - соответственно начальный фазовый сдвиг огибающей и фазовые сдвиги, вносимые первым амплитудным детектором 2 и первым фильтром 3, которые  вл ютс  частотнезависимыми от частоты uj . Этот сигнал поступает на вход образцовой линии 4 задержки с количеством отводов на выходе, соответст вующем количеству повер емых точек измерител  1 группового времени запаздывани . Задержанным на врем  задержки t сигналом, поступающим с выхода образ цовой линии 4 задержки на вход первого модул тора 5, производитс  модул ци  высокочастотного сигнала, поступающего с выхода измерител  1 группового времени запаздывани . Выходной сигнал первого модул тора 5 выражаетс  формулой iftbixf rti ,(w))cos., где Ч.) - фазовый сдвиг,-вносимый в огибающую первым модул тором 5. Этот сигнал поступает на один из входов измерител  1 группового времени запаздывани , где выдел етс  поверочный сигнал с калиброванной величиной задержки и.. cosset + I W Из полученного выражени  следует, что поверочный сигнал кроме калиброванной задержки, создаваемой образцовой линией 4 задери ;ки содержит дополнительные фазовые сдвиги, вносимые первым амплитудным детектором 2, первым фильтром 3 и первым модул тором 5, что снижает точность поверки. Дл  устранени  этого недостатка в предложенном устройстве поверки высокочастотный сигнал с выхода измерител  1 группового времени запаздывани  подаетс  на один из входов второго модул тора 6, где модулируетс  сигналом, поступающим с низкочастотного выхода измерител  1 группового времени запаздывани . Поэтому на выходе второго модул тора 6 амплитудно-модулированный сигнал будет иметь вид аналогичный сигналу, поступающему на вход первого амплитудного детектора 2 с начальным фазовым сдвигом огибающей, равным Чо . После детектировани  выходной сигнал второго амплитудного детектора 7 поступает на вход второго фильтра 8, на выходе которого также выдел етс  перва  гармоника огибающей ампли тудно-модулированного сигнала Bbu, . гдеЧ,(иа) , 4-f(tu) /fg - соответственно фазовые сдвизги, вносимые вторым модул тором б, вторым амплитудным етектором 7 и, вторым фильтром 8. Этот сигнал поступает на второй вход измерител  1 группового времени запаздывани  и служит в качестве опорного сигнала. При одинаково выполнеиых первом втором амплитудных детекторах 2 7, первом и втором модул торах 5 б., первом и втором фильтрах 3 и 8 удут выполн тьс  услови  равенства азовых сдвигов, т.е.ЧпСи;) « 4-|tw), s() -4j,Cw) , 5(.о.О 45Й . При этом рем  задержки будет определ тьс  олько разрешающей способностью об езцовой линии 4 задержки, так как олностью выполн етс  условие компенации дополнительных фазовых сдвнгоа, носимых первым далплитудным детектором 2, первым фильтром 3 и первым модул тором 5 согласно равенству ))+f5+ з - о-V S в г Поэтому методика поверки заключаетс  только в сравнении показаний шкалы индикатора измерител  1 группового времени запаздывани  со шкалой образцовой линии 4 задержки. Таким образом, введение в устрой ство поверки дополнительных узлов способствует полной компенсации дополнительных фазовых сдвигов, что и расшир ет область поверки в диапа зоне низких частот значительно повы шает точность и достоверность резул татов поверки, которые определ ютс только разрешакнцей способностью и точностью образцовой линии задержки и позвол ет производить поверку измерителей группового времени запаздывани  в широком диапазоне частот учетом возможных иммитаций амплитуд но-частотной и фазочастотной характ ристик исследуемых четырехполюсников . Формула изобретени  Устройство дл  поверки измерителей группового времени задержки запаздывани , содержащее измеритель, выход которого соединен со входом первого амплитудного детектора, а также образцовую линию задержки, выход которой подсоединен к первому входу первого модул тора, второй вход которого соединен с высокочастотным выходом измерител , а выход первого модул тора подсоединен к первому входу измерител , отличающеес   тем, что, с целью повышени  точности поверки в широком диапазоне частот, в него дополнительно введены два фильтра, второй модул тор и второй амплитудный детектор, причем выход первого амплитудного детектора через первый фильтр соединен со входом образцовой линии задержки, а первый и второй входы второго модул тора подсоединены соответственно к высокочастотному и низкочастотному выходам измерител , второй вход которого через последовательно соединенные второй фильтр и второй амплитудный детектор подсоединен к выходу второго модул тора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Эпельман Е,Г. , Прохоров A.M.. Комплект приставок дл  поверка измерителей группового времени запаздывани  в диапазоне видеочастот, Измерительна  техника, 1968, № 8, с.58.
2. 2.Соловьев Н.Н. Измерительна  техника в проводной св зи. М., Св зь 1968, Ч.1, с.334.