SU945848A1 - Цифровое устройство дл измерени фазового времени задержки сигналов - Google Patents

Description

, .1-..

Изобретение относитс  к измеритепьной технике и может быть использовано дл  измерени  фазового времени задерж-. ки в пини х св зи, в пини х задержки, а также в широкополосных четырехполюсниках с большой электрической длиной.

Известно устройство измерени  времени задержки, содержащее, генератор высокой частоты, соединенный с одним из входов модул тора, к второму входу ко--, торого подключен гене ратор низкой фиксированной частоты, причем выход модул тора подкшочен к исследуемому четырехполюснику , между входом и выходом которого через детекторы подключён фа- j /зометр 13Однако данное устройство имеет низкую точность измерени , обусловленную тем, что результаты измерени  времени 20 -задержки завис т от частоты и- глубины модул ции сигнала, которые дл  каждого индишдуального измерител  могут быть разными.

Наиболее близким к предлагаемому по своей технической сущности  вл етс  устройство измерени  времени задержки, содержащее последовательно соединенные перестраиваемый генератор и исспедуемый четырехполюсник, между входом и выходом которого включен фазометр f 2.

Однако это устройство имеет низкую точность измерени  ФВЗ, обусловленную неизбежным наличием переходных процессов , возникающих вследствие того, что непрерывно измен етс  частота тестово , го сигнала. При этом измерение фазового сдвига между входными и выходными сигналами исследуемого четырехполюсника происходит непрерывно, что приводит к значительным динамическим погрешност м измерени .

Цепью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  и быстродействи .

Поставленна  цепь достигаетс  тем, что в устройство, содержащее последоватепьно соединенные перестраиваемый генератор тестовых сигналов и исследуемый четырехполюсник, между входом и выходом которого включен фазометр, дополнительно введены кшочи, два умножител  кодов, блок стыковки шкап, сумматор , регистр, цифровое отсчетное устройство и блок управлени , причем выходы фазометра подключены к входам первого умножител  непосредственно и через ключи - к входам регистра, а выходы пе вого умножител  подключены к одним из входов блока стыковки шкал, вторые вхог ды которого вместе с одними из входов сумматора и цифрового отсче,тного устрой ства подкгаочены к выходам регистра, причем выходы блока стыковки шкал .подкпюЧены к Вторым входам сумматора, сое , диненного своими выходами, с входами второго умножител , выходы которого co динены с входами регистра, при этом со ответствуюш,ие выходы блока управлени  подключены к управл ющим входам перестраиваемого генератора, фазометра, клю чей, обоих умножителей, регистра и цифр вого отсчетного устройства. На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого изобретени . Устройство измерени  ФВЗ. сигналов содержит генератор 1 тестовых сигналов подключенный к входу исследуемого четырехпопюсника 2, между входом и ВЫХоДом которого включен фазометр 3. Выходы фазометра 3 св заны с входами nep вого умножител  4 непосредственно и через ключи 5 - с входами регистра 6 Выходы первого умножител  4 подключены к одним из входов блока 7 стыковки iiJKan. Вторые входь бпока 7 стыковки шкал вместе с входами цифрового отсчетного устройства 8 и с одним из входов сумматора 9 подкгаочены к выходу регистра 6. Выходы блока 7 стыковки шкал подключены к вторым входам сумматора 9, выходы которого св заны с вторым умножителем 1О. Соответствуюшие выходы блока 11 управлени  подключены к управл ющим входам генератора 1, фазометра 3, первого умножител  4, ключей 5, второго умножител  10, регистра 6 и цифрового отсчетного устройства 8, Устройсп-во работает следующим образом . С блока 11 управлени  на генератор 1 тестовых ситналов подаетс  команда на подключение к исследуемому четырехполюснику 2 тестового сигнала с заданной частотой li т .оатветствующей 1-й, самой точной шкале измерени . После того , как закончатс  переходные процессы в исследуемом четырехполюснике 2 с блока 11 управпени  на фазометр подаетс  команда, с приходом которой в регистре фазометра 3 регистрируетс  код результата измере1ш  фазового сдвига между входными и выходными сигналами с частотой о/ исследуемого четырехполюсника . Этот код с помощью ключей 5 по команде блока 11 управлени  заноситс  в регистр 6, с выхода которого так же по команде блока 11 управлени  этот код подводитс  к вторым входам блока 7 стыковки шкал. В это врем  по команде б ока 11 управлени  к входу исследуемого четытрехпопюсника 2 подводитс  тестовый .сигнал с частотой u)yj значение которой ниже значени  Шу но выше значени  частоты соответствующей соседней 3-й шкале . Код результата измерени , соответствующего этой частоте аналогично по ко- манДё блока 11 управлени , фиксируетс  в регистре фазометра 3 и затем поступа ет на входы умножител  4 кодов, в котором по команде блока 11 управлени  происходит умножение этого кода на число, равное отношению частот соседних шкап - (в данном случае первой к второй). ио1 енный код с выходов умножител  4 . поступает на первые входы блока 7 стыт ковки шкал. Блок 7 стыковки шкал осуществл ет сопоставление результатов измерени  на соседних шкалах и определение числа целых фазовых циклов более точной шкалы, содержащихс  в грубом результате. На узел стыковки подаетс  два резушзтата измерений, выраженных в , t}Whi относительных единицах, соответст - VnOt вуюший точной шкале, с использованием NW-V сигнала с частотой ц)у и --- соответствующий более грубой соседнейшкале, с использованием сигнала с частотой Ч)У Дл  того, чтобы можно было сопоставить результаты измерени  относительных фазовых сигналов, полученные на разных частотйх, грубый результат приводим jc точной шкале, т.е. уравниваем масштабы измерений, что выполн етс  путем умножени  гру.бого результата т «а коэфiD- фициент-.,, Вычита  затем относитепьА N« ный результат точного измерени  , . из приведенного к масштабу точнбго 11 з мерени  грубого результата, получаем цепое чнспоМу,,, уточненного значени  резупьтата jHaMepeHHH запоминаетс  в JrHCTpe 6 и в нужный момент в следующей ступени устранени  неоднозначности по . команде блока 11 управлени  поступает на один из входов блока 7 стыковки шкал и сумматора 9. А в это врем  анапогично , как это приводилось на частоте , и UJyy, производитс , измерение фазового сдвига между входным и выходным сигналами с частотой tWjy(j.-i соответствующей третьей, еще более грубой шкале измерени  исследуемого четырехполюсниками умножение кода, полученного в резупьта- /те измерени  в умножителе 4 rio команде :U ni-l блока 11 управлени  на коэффициент ... Полученное в результате умножени  значе ние кода поступает на один из входов блока стыковки щкал, на вторые входы которо гр в этот момент поступает коД, соответствующий предыдущему уточненному результату-- Таким образом, производитс  последовательное уточнение результатов измерени  от точного к более грубому до тех пор, пока не будет произведена стыковка всех шкал,измерени , включд  и са-мую грубую щкалу, соответствующую сйгнаду с частотой ШУ и не будет получено окончательное значение ФВЗ согласно выражению ± Hvwan/ ia Wm Ч , :-i лN, где - значение кода уточненного ре зультата измерени  на частоте {.-При этом значение частоты Ш выбрано из услови , обеспечивающего однозначный результат измерени  фазового сдвига сигнала в исследуемом четырехполюснике, т.е ,где /CH - значение ФВЗ на частоте if. Дл  того, чтобы окончательный резу ль тат измерени  соответствовал ФВЗ в последней ступени устранени  неоднозначности , коэффициент умножени  умножител  10 по команде блока 11 управлени  выставл етс  равным iff д.. Полученный ре зультат измерени  ФВЗ по команде блока 11 управлени  фиксируетс  на табло оиф рового отсчетного устройства, и зат весь цикл изменени  повтор етс  сначала 9 ре 48 Предлагаемое устройство измерени  ФВЗ позвол ет в щироком диапазоне .его значений повысить точность измерени  поскольку погрешность измерени  ФВЗ в предлагаемом устройстве будет опреде « л тьс  погрешностью измерени  фазового сдвига на самой высокой заданнсй частоте измерени . Кроме того, в зависимости от значепн  измер емой величины в предлагае ъ.. мом устройстве имметс  воаможноств в процессе измерени  сокращать число вспо могательных, более грубых измерений, что позвол ет существенно повысить быстродействие . Форму да изобретени  Цифровое устройство дл  измерени  фазового времени задержки сигналов, со держащее последовательно соединенные перестраиваемый генератор тестовых сигналов и исследуемый четы рехполюсник, между входом и выходом которого включен фазометр, о т ли ч а ю щ ее с   тем, что, с депью повышени  точности измерени  и быстродействи , в него.введены ключи. Два умножител  кодов, блок стыковки шкал, сумматор, регистр, цифровое отснетное устройство и блок управлени , причем выходы фазометра подключены к входам первого умножител  непо-, средственйо. и через ключи - к входам регистра, а выходы первс  о умножител  подключены к одним из входов блока стыковки шкал, вторые входы которого вместе с одними из входов сумматора и входами цифрового отсчетного устро йства подключены к выходам регистра, причем выходы блока стыковки шкап подключены к вторим вхсюам сумматора, соединенного своиь  выходами с входами второго умножител , млходы которого соединены с входами регистра, при этом соответст выходы блока управпенв  подкшочены к управл ющим входам перестрашваемого генератора, фазометра, обоих умнохсителей , ключей, регистра и цифрового отсчетного устройства. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе ijJBaeA Н. Т. и Др. Методы иэметзе ни  грушювой скорости л гругагового вре мени задержки. Извести  высших учебных заведений.. Радиотехника«f- 8,1965 2. Авторское свидетельство ССХЗР Nb 163221, кл. Q 04 F 10/06, 1971.,,

Claims (3)

1. • Источники информации, ·

   . принятые во внимание при экспертизе

   1_л,Бова Η. Т. и др. Методы измеое »вдаТ групповой скорости я группового вро• мени задержки. Известия высших учебных заведений.. 'Радиотехника' р· 8,1965 ι
2. 2. Авторское свидетельство СССР ·№ 163221, кл.
3. <3 04 Р. 10/06, 1971,,

   945848

   Составитесь М, Катанова