Устройство для проверки измерителей группового времени запаздывания

Устройство для проверки измерителей группового времени запаздывания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области (Измерительной техники. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит измеритель 1 группового времени запаздывания, линию 12 задерлжи переменной длины, усилитель 3, модулятор 4 задержки, делитель 5 частоты, фильтры 6 и 15, селективный усилитель 12, амплитудный детектор 14 и индикатор 19. Введение делителя 7 частоты, фильтров 8 и 18, модулятора 9 задержки, переключателя 11 с четырьмя клеммами, селективного усилителя 13, сумматора 16, амплитуд ноге детектора 17 и регулятора 10 уровня позволяет наряду с суммарной нелинейностью динамической характеристики группового времени запаздывания , обеспечить поверку нелинейности этой характеристики четного и нечетного порядков с разрешающей способностью не менее 5-10 мкс и относительной погрешностью не более +0,2%. Это способствует значительному повышению уровня метрологических характеристик разрабатываемых измерителе и . 1 ил . f. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (5в 4 G 01 R 35/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

"11 (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕИАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3845817/24-21 (22) 18.01.85 (46) 15.09.86. Бюл. к- 34 (7 1) Винницкий политехнический институт (72) Ю.А.Скрипник, А.И.Гуцало, С.И.Пятин и В.Д.Рудык (53) 621. 317. 761 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1095120, . кл. G 01 R 35/00, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗИЕРИTEIIEA ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ (57) Изобретение относится к области измерительной техники. Цель изобретеййя - расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит измеритель 1 группового времени запаздывания, линию 12 задержки переменной длины, усилитель 3, модулятор 4 задержки, делитель 5 частоты, фильтры 6 и 15, селективный усилитель 12, амплитудный детектор 14 и индикатор 19. Введение делителя 7 частоты, фильтров 8 и 18, модулятора 9 задержки, переключателя 11 с четырьмя клеммами, селективного усилителя 13, сумматора 16, амплитудного детектора 17 и регулятора 10 уровня позволяет наряду с суммарной

ыелинейностью динамической характеристики группового времени запаздывания обеспечить поверку нелинейности этой характеристики четноГо и нечетного порядков с разрешающей способ- ф ностью не менее 5 -10 мкс и относительной погрешностью не более +0,2Х

Зто способствует значительному повышению уровня метрологических характеристик разрабатываемых измерителей. 1 нл, 1257588

Изобретение относится к измерительной технике и может, быть использовано для поверки нелинейности динамической характеристики группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения возможности йонерки нелинейности динамической характеристики группового времени запаздывания четногс и нечетного порядков„

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства, Устройство содержит поверяемый измеритель 1 группового времени за-, паздывания с двумя входными и двумя, выходными клеммами, первая выходная клемма через последовательно соединенные линию 2 задержки переменной длины и усилитель 3 с автоматической регулировкой усиления подсоединена к одному из входов первого модулятора 4 задержки, который вторым входом соединен с первой выходной клеммой поверяемого измерителя 1 через последовательно соединенные первый делитель 5 частоты и первый фильтр 6. выход первого модулятора 4 задержки подключен к первой входной клемме поверяемого измерителя 1, выход первого делителя 5 частоты через последбнательно соединенные второй делитель 7 частоты и третий фильтр 8 подключен к первому входу второго модулятора 9 задержки, вторым входом подключенного к выходу усилителя 3 с автоматической регулиронкой усиления, выход второго модулятора 9 задержки подключен к второй входной клемме поверяемого измерителя 1, нторая выходная клемма которого через регулятор 10 уровня подключена одновременно к первой клемме переключателя 11 н к нходам первого 12 и нто >ore 13 селектинных усилителей, выход первого селектинного усилителя 12 через последовательно соединенные первый амплитудный детектор 14 и второй фильтр 15 подк>почен одновременно .к второму нходу сумматора 16 и третьей клемме переключателя 1 <, выход второго селективного усилителя 13 через последовательно соединенные второй амплитудный детектор 17 и;eòвертый фильтр 18 подключен однонре— мен<:о к первому входу сумматора 16 и второй клемме переключателя 11, выход сумматора 16 подключен к четвертой клемме переключателя 11 выход которого подкл<очен к индикатору 19, Принцип действия устройства заключается н следующем.

С первого выхода поверяемого измерителя 1 группового времени запаздывания на вход линии 2 задержки пере10 менной длины подается сигнала вида

U (t)=U

С помощью линии 2 задержки переменной длины осуществляется медленное изменение задержки сигнала (1)

<5 в пределах всей шкалы поверяемого .измерителя 0 — < . Для устранения возможных колебаний амплитуды выходного сигнала из-sa изменений вносимого линией 2 задержки затухания сигнал

2G с выхода линии подается на один из входов гервого модулятора 4 задержки через усилитель 3 с автоматической регулировкой усиления. Одновременно сигнал (1) поступает на вход первого делителя 5 частоты, где его частота гонижается до значения > < « и . Поэто-. му напряжение на выходе фильтра 6 можно представить и виде

U (t) U. siII <>"I < t. (2)

Сигнал (2) служит н качестве модулирующей функции сигнала (1) и поступает на второй вход первого модулято= ра 4 задержки, выходной сигнал которого можно представить в виде

U (t) 0 sin(Ë (t+e< Ä Ä siI< Я< t)<, где ;<макс — индекс модулированного по времени задержки сиг= нала н первом модуляторе задержки.

Сигнал (3) с выхода первого моду-лятора 4 задержки поступает на вход поверяемого измерителя 1 группового времени заг<аздывания. Еслч поверяемым измерителем является измеритель с AN испытательным сигналом, то в измерительном канале сигнало; (3) осуществляется модуляция высокочастотного сигнала, а апоэтому в этом канале сигнал имеет вид

V, <т) =>> ()+ms;ï(>) <с :.", „Ä sin>>, ))) .

s ьп<)г., (4)

Выходной < HI HcaJI IlepBo o делителя 5 частоты подается на вход .второго делителя 7 частоты,, где его частота понижается до значения Д с Я<.

Поэтому напряжение на выходе фильтра 8 можно представить н ниде!

257588 (t) -u% shing, Сигнал (5) поступает на один из входов второго модулятора 9 задержки и служит в качестве модулирующей функции сигнала (1), поступающего 5 на второй вход указанного модулятора с выхода усилителя 3 с автоматической регулировкой усиления.

Выходной сигнал второго модулятора 9 задержки можно выразить Формулой

4 6 и@ +"2 МФХ" 2 3 (6) где ь „ „ — индекс модулированного по времени задержки сигна- > ла во втором модуляторе задержки.

Сигнал (6) поступает на второй вход поверяемого измерителя группового времени запаздывания, являющийся опорным входом его фазового детектора. В измерительном канале поверяемого измерителя 1 группового времени запаздывания осуществляется детектирование сигнала (4) амплитудным детектором и сравнение продетектированного сигнала в фазовом детектора с сигналом (6). Поэтому на втором выходе поверяемого измерителя 1 группового времени запаздывания выходное 30 напряжение можно представить н виде двух основных составляющих:

U, ()=К,И,Ы„.„, (;,„.„, а1па,с+ где К - коэффициент передачи Фазового детектора.

Из выражения (7) следует, что выходное напряжение, кроме постоянной составляющей, содержит также и переменную составляющую, модулированную по времени задержки с частотами й, и й„, амплитуда которой изменяется пропорционально нелинейности динами- 5 ческой характеристики группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя

Tai< как у различных типов поверяемых измерителей группового времени запаздывания крутизна динамической характеристики измерительного канала может быть различной, то для обеспечения постоянной чувствительностч напряжение с второго выхода поверяе- S мого измерителя 1 подается на ре"yлятор 10 уровня. С выхода регулятора 10 уровня напряжение подается одновременно на вход селективного усилителя 12 с коэффициентом усиления К, настроенного на частоту й,+ Q, и на вход селективного усилителя 13 с коэффициентом усиления К, настроенного на частоту 2p,+й .

Напряжение с выхода селектйвного усилителя 12 после детектирования амплитудным детектором 14 и фильтрации фильтром 15 поступает одновременно на третью клемму переключателя 11 и на второй вход сумматора 16. Это же напряжение с выхода селективного усилителя 13 после детектирования амплитудным детектором 17 и фильтрации фильтром 18 поступает также одновременно на вторую клемму переключателя 11 и на первый вход сумматора 16.

В первом положении переключателя 11 осуществляется каЛибровка индикато ра 19, во втором положении индикатор измеряет нелинейность динамической характеристики группового времени запаздывания четного порядка, в .тре- . тьем положении — нелинейность нечет.ного порядка и в четвертом положении — суммарную нелинейность.

Калибровка индикатора 19 и, устройства в целом осуществляется с помощью регулятора 10 уровня, в качестве которого используется, образцовый потенциометр. В начальный момент регулятором 10 уровня устанавливается нулевое показание индикатора 19, а нелинейность четного, нечетного порядков и суммарная регистрируются раздельно по отклонению от нулевого значения в положительную и отрицательную стороны. При этом суммарная нелинейность определяется как сумма нелинейностей четного и нечетного порядков.

Если динамическая характеристика группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измери-. теля 1 линейна, То при изменении линией 2 задержки переменной длины времени задержки сигнала (1) в пределах

0 — с индикатор 19 будет в каждом по" ложении переключателя !f регистрировать амплитуду постоянного напряжения неизменной величины.

В случае отклонения динамической характеристики группового времени запаздывания от линейного закона суммарная амплитуда постоянного напряже-. ния на выходе сумматора !6, а также амплитуды напряжений на выходе фильтров 15 и 18, характеризующие нелинейформула изобретения

Составитель Ю.Иакаревнч

Редактор И.Келемеш Техред А.Кравчук Корректор И,демчик

Заказ 4915/45 Тираж 728 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Иосква, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпрн:.тие, г. Ужгород, уп.Проектная, i>

5 12575 ность четного и нечетного порядков будут изменяться пропорционально нелинейности этой характеристики при изменении времени задержки сигнала (!) в тех же пределах. При этом реальную динамическую характеристику группового времени запаздывания измерительного канала поверяемого измерителя 1 в каждом случае можно представить в виде сусл линейной и нели- 1О нейной частей и оценить нелинейную часть по дифференциальной крутизне в данной точке.

Таким образом, введение в предло- 15 женное устройство поверки дополнительных узлов значительно расширяет его функциональные воэможности, так как наряду с суммарной нелинейностью динамической характеристики группово- 2б го времени запаздывания обеспечивается поверка нелинейности этой характеристики четного.и нечетного порядков, с разрешающей способностью не менее

5 ° 10 мкс и относительной погреш- 25 ностью не более 10,2Х. Это способствует значительному повышению уровня метрологических характеристик разрабатываемых измерителей, так как в каждом случае конкретно определяется нелинейность, которую необходимо корректировать.

Устройство для поверки измерителей группового времени запаздывания, содержащее клеммы для подключения поверяемого измерителя, линию задержки переменной длины и делитель частоты, своими входами соединенные с первой @ выходной клеммой поверяемого измерителя, усилитель с автоматической регулировкой усиления, вход которого соединен с выходом линии задержки переменной длины, а выход - с первым входом первого модулятора задержки, выход которого соединен с гервой входной клеммой поверяемого измерителя, а второй вход — с выходом первого фильтра, вход которого соединен с выходом делителя частоты, последовательно соединенные первый селективный усилитель, первый амплитудный де тектор и второй фильтр, а также инди- катор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей, в него дополнительно введены второй делитель частоты, третий и четвертый фильтры,. второй модулятор задержки, ре гуля тор уровня, второй селективный усилитель, второй амплитудный детектор, сумматор и переключатель с четырьмя клеммами, причем второй делитель частоты входом подключен к выходу первого делителя частоты, а выходом через третий фильтр — к первому входу второго модулятора задержки, вторым входом подключенного к выходу усилителя с автоматической регулировкой усиления, выход второго модулятора задержки подключен к второй входной клемме поверяемого измерителя, регулятор уровня входом подключен к второй выходной клемме поверяемого измерителя, а выходом — одновременно к входам перного и второго селективного усилителей и к первой клемме переключателя, выход второго селективного усилителя через последовательйо соединенные второй амплитудный детектор н четвертый фильтр подключен. одновременнс к второй клемме переключателя и K первому входу сумматора, второй вход которого подключен одновременно к выходу второго фильтра и к третьей клемме нереключателя, выход сумматора подключен к четвертой клемме переключателя, выходом подключенного к индикатору.