Способ измерения времени задержки

 

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ, основанный на перемножении напряжений с выхода и входа цепи с контролируемой задержкой, интегрировании Лолученного напряжения и фиксации нулевого значения его на двух частотах, отличающий с я тем, , с целью повышения точности измерения времени задержки в цепях с большой неравно-. мерностью амплитудно-частотной характеристики, после фиксации нулевого значения проинтегрированного напряжения на частоте 5 задерживают одно из перемножаемых напряжений на величину дТ, которую выбирают из условия лТ«(/f, изменяют частоту до значения-f„ , при котором восстанавливают « первоначальное нулевое значение, проинтегрированного напряжения , а измеряемую задержку определяют по формуле О) TsAf

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (f% (11) tI !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ (И ОТКРЫТИЙ ;(21) 3312133/18-21 (22) 06.07.81 (46) 15.12.83 ° Бюл. 9 46 (72) Ю.А,. Скрипник, Л.А ° Глазков, И.Ю. Скрипник и A.Ë. Глазков (71) Киевский технологический институт легкой промМленности» (53) 621.31.7.714(088.8) (56) 1. Измерение в электронике.

Справочник под редакцией Б.A. Доброхотова, т. 2. М.-Л., "Энергия", 1965, с. 44, рис. 10-4-1.

2. Авторское. свидетельство СССР

Р 1146 53, кл. Н 03 Н 7/30, 1956. (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ

ЗАДЕРЖКИ, основанный на перемножении напряжений с выхода и входа цепи с контролируемой задержкой, интегрировании .йолученного напряжения и фиксации нулевого значения его на двух частотах, о т л и ч а— ю ш и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения времени задержки в цепях с большой неравно- . мерностью амплитудно-частотной характеристики, после фиксации нулевого значения проинтегрированного напряжения на частоте В„ задерживают одно из перемножаемых напряжений на величину дГ, которую выбирают из условия. a icа.(/Х,изменяют частоту до значения--, при котором восстанавливают тйервоначальное нулевое значение, проинтегрированного напряжения, а измеряемую задержку определяют по формуле е

f г=ь" — — °

f -f

2 1

1061248

)О

)5

2 t=dГ () Е -Е„

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике и может быть использовано при высокоточных измерениях времени задержки в электрических цепях, имеющих большую неравномерность амплитудно-частотной характеристики (многозвенные фильтры„ магазины.задержки, широкополосные трансформаторы, апериодические RCили RL -звенья, электроакустические линии задержки и т.п.).

Известен способ определения времени задержки, основанный на измерении периода следования импульсов при совпадении их во времени, предыдущего и последующего с выхода и входа контролируемой электрической цепи (1 j.

Однако точнбсть определения време ни задержки по указанному способу зависит., в основном от точности индикации совпадения импульсов, т .е. момента отсчета периода их следования по шкале или табло измерителя периода. При использовании в качестве такого индикатора совпадения двухлучевого осциллоскопа точность определения задержки невелика из-эа неидентичности фазовых характеристик

- входных цепей (усилителей вертикального отклонения лучей )осциллоскопа.

Наиболее близким к изобретению является способ, который предусматривает.перемножение сигналов с выхода и входа испытываемой цепи при подаче на ее вход гармонического напряжения от генератора, перестраиваемого по частоте. Перемноженные напряжения интегрируют с постоянной времени, большей периода перемножаемых напряжений, и нулевые значения произведения фиксируют инерционным индикаторным прибором при перестройке .генератора. Искомое время задержки С определяется по разности частот Ю„ и Е генератора, соответствующих двум соседним нуле1 .вым показаниям прибора 7= > <, Р). (2

Известный способ имеет следующие недостатки: неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ ) контролируемой цепи изме.няет ее коэффициент передачи K(f) что вызывает появление фазо-амплитудной погрешности иэ-за неравенст.ва амплитуд перемножаемых напряжений, растущее с увеличением разноСти частот(Е -Е.,); невозможность измерения малйх задержек, фазовый сдвиг от которых соизмерим с фазовой неидентичностью входных цепей перемножения; трудность автоматизации процесса измерения из-эа необходимости фиксации двух нулевых значений перемножителя, которые соответствуют значениям разности фаэ

90 и 270о

Цель изобретения — повышение точности измерения времени задержки в цепях с большой неравномерностью амплитудно-частотной характеристики.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу, основанному на перемножении напряжений с выхода и входа цепи с контролируемой задержкой, интегрировании полученного напряжения и фиксации нулевого значения его на двух частотах, после фиксации нулевого значения проинтегрированного напряжения на частоте задерживают одно; иэ перемножаемйх напряжений на величину 67, которую выбирают из условия ь i (< )И„, изменяют частоту до значения 1 при котором восстанавливают первоначальное нулевое значение проинтегрированного напряжения, а измеряемую задержку определяют по Формуле

Сущность предлагаемого способа состоит в следующем.

Напряжения с .выхода и входа контролируемой цепи перемножают, интегрируют полученное напряжение и фиксируют его нулевое значение на частоте f„, Искомое время задержки 7 определяют по произведению введенной задержки

4Т на отношение второй частоты к

2 разности второй и первой частот

2 1

На фиг. . 1 представлена структурная схема устройства для осуществления предлагаемого способа ° на фиг.2 — . график изменения напряжения на выход45 ном приборе в зависимости QT частоты генератора, возбуждающую электрическую цепь с контролируемой задержкой.

На вход цепи 1 с контролируемой задержкой 7 подается напряжение от генератора 2 перестраиваемой частоты. Напряжение сигнала с выхода цепи 1 поступает на один вход перемножителя 3, на другой вход которого через переключатель 4 поступает вход55 ное напряжение цепи 1. Напряжение, полученное в результате перемножения, интегрируется интегратором 5 и подается на выходной прибор б.

Частота генератора 2 регулирует60. ся до установления нулевого показания прибора б, значение которой фиксируется оператором (нуль на кривой A фиг. 2 ).

Затем переключателем 4 вводят

65 калиброванную задержку 7, вызываю- .

10б1248

1.2

Составитель К.Точкин

Редактор М.Келемеш Техред )Х.Кастелевич . Корректор A.Òÿñêî

Заказ 10058/57 Тираж 936 Подписное

ВИИИПИ: Государственного комитета СССР по делам изобретений М открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 шую малое отклонение напряжения U от нулевого значения (переход на кривую В фиг. 2). После этого изменяют частоту генератора 2 до значения1 21, при котором вновь достигаеТСа нулевое значение .(нуль на кривой В фиг. 2 ). Время задержки контролируемой цепи определяется по Формуле (11.

Так как задержку nV. выбирают ив условия а «1/1, а частота К близка к 1, то фазовый угол ЬЧ<<3.

:Поэтому, чем меньше выбрана задержка.по сравнению с периодом пере.множаекык напряжений, тем больше сжат частотный диан зон. - т„ flo сравнению с частотным диапазоном

42- Ю (практически в 50-100 раэ 1.

Благодаря этому погрешности измерения задержки от неидентичности фаэочастотиых характеристик перемножителя и неравномерности его

АЧХ сушестенио меньше.