Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания
Иллюстрации
Показать всеРеферат
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЩОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ГРУШОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ , содержащее источник ис;пытательного сигнала и клемму для подключения входа поверяемого изме рителя , отличающееся i тем, что, с целью повьшения точности и расширения функциональных возможностей измерителей, группового времени запаздывания, содержапщх в качестве индикаторного блока интегрирукнций фазометр триггерного типа, в него дополнительно введешь формирователь I радиоимпульсов с переменной скважIностью , детектор, фильтр, формирователь прямоугольных импульсов и блок ;управления скважностью радиоимпульсов ,- причем первый вход формирователя радиоимпульсов с переменной скважностью и вход детектора подключены к выходу источника испытатель:ного сигнала, выход детектора через последовательно соединенные фильтр, I формирователь прямоугольных импульiсов и блок управления скважностью (Л радиоимпульсов подключен ко второму iвходу формирователя радиоимпульсов i с переменной скважностью, выходом : подключенного к клемме для подключения входа поверяемого измерителя.
.,Я0„„113741
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
4(51) С 01 R 35/00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHRplTHA (21) 3550982/24-21, (22) 08.02.83 (46) 30.01,85. Бюл. У 4 (72) С.И.Пятин,. В.Д.Рудык, А.И.Гуцало и А.А.А.Гилис. (71). Винницкий политехнический институт (53) 621.31 g. 761 (088.8) (56) I .Соловьев Н, H.Èçìåðèòåëüíàÿ техника в проводной связи, ч. 1. М., "Связь", 1968, с. 330.
2.Там же, с. 334. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ,ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ .ЗАПАЗДЫВАНИЯ, содержащее источник испытательного сигнала и клемму для подключения входа поверяемого изме-. .рителя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей измерителей. группового време ни запаздывания, содержащих в качестве индикаторного блока интегрирующий фазометр триггерного типа, в него дополнительно введены формирователь
|радиоимпульсов с переменной скважI ностью, детектор, фильтр, формирователь прямоугольных импульсов и блок ,управления скважностью радиоимпульсов,.причем первый вход формирователя радиоимпульсов с переменной скважностью и вход детектора подключены к выходу источника испытательного сигнала, выход детектора через последовательно соединенные фильтр, формирователь прямоугольных импуль:сов и блок управления скважностью радиоимпульсов подключен ко второму юр входу формирователя радиоимпульсов
I с переменной скважностью, выходом С подключенного к клемме для подключен% ния входа поверяемого измерителя.
Изо}зретение о-. нос!!тся к Ira lepк-тс1!ьной технике и может няйти пл1ро
t )37438 сов> пр-1 э:.-ом первый вход Аор гирователя радиоимпульсов с перемепнок кое применени для погерки:кзмерктелек п}p" пповОГО времени з(}пяздыьаеп я, содержащих в кя !естве индикяторнОГО блока интегрирующий фазометр тркггарного типа.
Известно устройство для поверкп измери"..елей группово}о времени запаздывания, содержащее источник ис = >(} дытательного сигнала., а таьоке отрезки ка"åë,ÿ нормальной или специальной конструкции и ряд регулируемых cÎIIpo тивл}е}п!й нагрузки (1) . ! товостатком извРстпогÎ устгойс вя
;l " " ои." ЯЯ Toq}I «С} Ь <ОВР!(!!! . ., l3 lI;. i ill-.:: С!i(!1} 1} 0С }" :}О С Э l <}ЯCОВ(!.";",,\;-. <я <1 i
; г. О Tpr".ЖЕ УCTP<3}!(ТНО СОДЕР- 20 ,: я ь< е ." то Г}<н!(н(.- ь1т,"т ..}!11!Огo скгня-,;0 T0ß Ш-;Г!
-I)J! < 1 Q;r l(QTOPiOI Q СОЕД!!НЕН С ,;:: }Оilo!;-.-.(-.льным гellepBтором„я выход 2« .со- <1 le}ï с Обpазцовой лиlп!Р}1 заriерж
-к}!.. <.,0} О}<}}!е!! Нз пьезопреобрязоваг: г prl ЭТО«! r bIXO!3 О бра ЭНОБО .: llll }Рп TBKKH соединен с 3ходом нове}3НРмого изlяРрктРля !3 сОстГг- .!О .—:"<Ого 1!з усилителей и 1!етектopa },2)
Недостатками этого устройства явпя<отся низкая точность поверх!! „
Об << словл(llная <" ложнОстью сопла сова ния ОбразцОвой л1::нии ЯЯдРр;ккп с исныгатепьнь<м сHr HBëoII H широком дияпязоне чястОт, к т})«удIIocTü яв10мят!}зяции процесса поверки из-за необходимости подклоченпя л}гний 3В.
J <(1P1r(KIr C Ра ЗЛИЧНОЙ }3CJ1HTIHHOÉ ВР СМЕни зяпяздывяния
Цел!. изобретения — повышение точности и расширение функциональных возможностей измерителей группового вр еь!е}п1 запяздьпзяния, содержащих в качестве индикаторного блока интегрирующий фазометр триггерного типа, Укаэанная цель JJQCTHI BCTQJI Te!J, что в устройство для поверки измерителей группового времен!! запаздывания, содержащее источник испытательного сигнала и клемму для подключе}п!я входа проверяемого измеритег!я, дополнительно введены формирователь радпоимпульсов с переменной скважностью, детектор, фильтр, формирователь прямоугольных импульсов и блок управления скважностью рядиоимпульСКВЯ;К!!О, ЬЮ,! В ОД П B3 B С } QPЯ ПО!1! }Ю"" чены к выходу источника испьггятельного с!!" }IB !я,- выход (етекторя- через последовательно соедкне и!ые (}}кльтр, <Ьо}ЗК
rr8pÈIC}«HOH (-КВЯ3 (НОСТЬ<О) ВЫХодоМ подключенного к клемме для подклю-. чения входа поверяемого измерителя.
На фкг, 1 пркгедена структурная .:.-емя устройства.;. па фиг. 2 — времепдпа 13ям«ü} работь} устройства.
"с..рой(.тво дпя пря: ркн измеритеЛсй ГР,.П1(3}ЗО} О !!РЕМЕ}}Г:\BriBЗДЫВаНИЯ
<.Г!33} соде!}жт! } Нс го !}!<};(I испытательного сигналя, формирователь 2
PB!31I0lll l1, «т-!ЬСОН < IICP П <<1l
;>ова 1 ель 5 пря}моугол},1}ьп(}!мпульсов, блок 6 yIIDBBJICI HII скв 1;к}}осT510 радкошп!ульсов и клемму 7 для подключения !!хода поверяемoI о измерителя.
Источнкк i испытательного сигнала т3ььо,о! подк„ночен одновременно к lcpвому вхопу формирователя 2 раД}!Ок}}ПУЛЬСОВ С ПЕРЕМЕ,I}QII СКВЯЖ1!ОС ть}о -:! к входу детектора 3„вь}ход которого через последовательно соединенные фильтр r}, формирователь S прямоугольных импульс О!3 H <3J! 01(6 управления скважност =10 радиоимпульсов подключен к IIToðoìó входу форж1рователя 2 рядиокмпульсов с переменной сквяж(}остью„ выходом подключен1!огo к клемме 7 для н}оченил входа поверяемого измерителя.
Принцип действия устройства поверки зяклю:!яется в следу}ощем.
Бь}ходно}! сигнал ((hrii . 2 ) источника 1 испытательного с-.и нала поступает одновременно HB первый вход формирователя 2 радиоимН с переменной сквяжностью и на вход детектора 3. Быходной сигнал детектора 3 после фкльтрацик фил!тром 7! представляет собой огйба}о}}}у}о испытательного сигнала H поступает на вход формирователя 5 прямоугольных импульсов..
Сформировяпн}}е на выходе формирователя 5 прямоугольные импульсы .поступают -IB вход блока 6 управления скважностью радиокмпульсов, с помощью которого задается временной интервал с требуемым отношением t} /Т, 1137418
При этом длительность импульса t+ . соответствует целому числу периодов Т : модулирующей частоты.
Формирователь 2 радиоимпульсов с переменной скважностью может быть выполнен из инвертора, управляющего диодной мостовой переключающей схемой.- Непрерывный AM испытательный сигнал поступает на вход диодной мостовой схемы, которая в исходном lO состоянии заперта. На вход инвертора подаются прямоугольные радиоимпульсы с регулируемой длительностью с выхода блока 6 управления скважнос тью радиоимпульсов. 15
При поступлении на вход инвертора прямоугольного импульса на его выходе формируются два разнополярных, совпадающих.по времени и рав.— ных по амплитуде импульса, которые 20 подаются на управляющие входы диодной мостовой схемы. При помощи этих импульсов осуществляется открывание диодной мостовой схемы на время их длительности, а выходной сигнал Аор- 25 мирователя 2 имеет вид, приведенный на фиг. 2о, который характеризуется длительностью радиоимпульса t и паузой t> .
Блок 6 управления скважностью 30 радиоимпульсов может быть выполнен из триггера Шмитта, выходом соединенного с входами счетчиков с фик" сированным и переменным коэфАициентом счета, выход которьм соединены с входами управляющего триггера.
На вход триггера Шмитта с выхода формирователя 5 прямоугольных импульсов поступают прямоугольные импульсы. триггер Имнтта служит для увеличения 40 крутизны фронтов импульсов,. которые ,затем поступают одновременно на вход счетчиков с фиксированным и перемен.ным коэффициентом счета.
Первый счетчик служит для задания периода прямоугольных импульсов с пе ременной скважностью, а второй счетчик — для задания их длительности.
Управляющий триггер перебрасыва- 50 ется фронтами импульсов, поступающих с выхода первого счетчика и инверсного выхода второго счетчика, а поэтому на его выходе Аормнруются импульсы переменной длительности с Аик-55 сированным периодом следования, задаваемым первым счетчиком. Полученная иа выходе управляющего триггера последовательность импульсов имеет переменную скважность.
Выходной сигнал блока 6 управления скважностью радиоимпульсов с заданным отношением.tÒ>
7 для подключения входа поверяемого измерителя группового времени запаздывания.
При поступлении радиоимпульсов с переменной скважностью на вход поаеряемого измерителя группового времени запаздывания, использующего в качестве индикаторного блока интегрирующий фазометр триггерного типа, в измерительном канале осуществляется их детектирование а поэтому на один из входов Аазометра воздействует периодическая последовательность отрезков гармонических колебаний длительностью t (фиг. 25,). Одновременно на второй вход Аазометра воздействует синфазный непрерывный гармонический сигнал (фиг; 24 с выхода опорного канала поверяемого измерителя, частота которого равна частоте отрезков гармонических колебаний длительностью й„.
На время отсутствия входного сигнала измерительный триггер фазометра устанавливается в одно из устойчивых положений. При наличии входного сигнала напряжение на выходе измерительного -.риггера представляет собой последовательность серии импульсов длительностью g t, прерванньв- на время паузы г. (Аиг. 2q). Указанная форма сигнала измерительной информа ции приводит к изменению постоянной составляющей импульсной последовательности сигнала измерительной информации триггерного фазометра Оо=
= U д г/Т ., которая однозначно связана с измеряемым фазовым сдвигом Ч при условии, что амплитуда импульсов
U постоянна.
Вццеление По осуществляется интегрирующей цепью, подключенной к выходу измерительного триггера фазометра. В установившемся состоянии выходное напряжение интегрирующей цепи можно представить в виде
1137418
"-| *II —.М и м
5 где Я вЂ” постоянная времени интегри рующей цепи фазометра.
Анализ выражения (1) показывает, И что при выполнении условии 1» напряжение на выходе интегрирующей цепи линейно зависит от скважности входного сигнала, т.е.
U U
SbIY а
Так как входной сигнал сгп1фазный с опорньм, та Uo = const. Эта позволяет представить зависимость показан1Ш фазометра от параметров входного сигнала следую1ш111 выражением:
О о 5 ч =- 180 (1 — ---) = 180 — — (2)
Т Т
Учитывая, что в устройство поверки на вход,измерительного канала поверяемого измерителя группового времени запаздывания падается периодическая последовательность рацио.импульсов с амплитудной модуляцией, то в соответствии с выражением (2) параметры входного сигнала определяют значения группового времени запаздывания.исходя из формулы I!- — 1т, i-:)т, Я.1, 21. 2 где . g = 27 ".
Так как g = Й 1. 1.р то пара.метры входного сигнала, - e. отношение 1ц /Т, эквивалентны фазовому сдвигу огибающей радиоимпульсов с амплитудной модуляцией, а поэтому задавая соответствующие значения этого отношения,, кратные периоду
МОДУЛт1птт1 1;Е1 т1ас Гаты Мажпо ПРОВЕСТИ ПОВЕрКу Иэii1Ери ГЕЛЕЙ Гp!iÏITOÁOPO времени "-=".rissä!;II:àifi;f! на л обой рабочей частоте При этом погрешность поверяемого измерителя определяется как отличие показаний индикатора измерителя группового времени запазг!vair я от параметров t /Т, пе- . рес-;. анных в соответствии с форму- лой (3) в значения группового време ни запаздывания.
Устройство для поверки измеритеJioé ГВЗ имеет более .высокую точность
11оверки по сравнению с известньжи., причем поверка может быт1-. Осуществлена gffi» любой точки шкалы поверя-, емого измерителя ГВЗ. 3rо обусловлено
ЕМ„ЧТО СКВаЖНОСтв ИСПЫт атСЛЬНО! О сигнала может бьг1"ь задана любой и, слецовательио, поверка может быть произведена для любой точки шкалы измерителя ГВЗ с точностью, характерной для стабильности частоты кварцевых генераторов, так как частота огибающей испытательного сигнала стабилизируется кварцем с отнаситель-Я «7 ной нестабильностью порядка. 10 -10
Такая стабильность и соответствующая ей -очность поверки не может быть достигнута при использовании . любых образцовых линий задержки.
Кроме того, управление гредложенным устройством поверки можно осу11тЕСтВЛЯтЬ В СаатВЕтСтВИИ С ЗаДаННОй программой с од1говременным выводом результатов поверки на ЗВМ, что способствует также автоматизации т1РОЦЕССа . 1ОБЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ rPyririOваго времени запаздывания, содержащих в качестве индикаторного блока интегрирующий фазометр триггерного типа..
1137418
Составитель М.Катанова
Редактор M.Колб Техред Т.Маточка Корректор М.Леонтюк
Заказ 10518/34 Тираж 748 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4