Устройство для измерения группового времени запаздывания ультразвуковых линий задержки

 

Союз Советскык

Соцкалнстическкк

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» 855944 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.09.79 (21) 2822944/18-23 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 03 Н 9/30

Гбс дзрстккииый идмитют ссср по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621.317. . 76: 621.374.55 (088.8) Опубликовано 15.08.81. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 17.08.81 (72) Авторы изобретения

Е. С. Муратов и А. Е. Знаменский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ГРУППОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ

УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ЛИНИЙ ЗАДЕРЖКИ

Изобретение относится к радиоэлектронике и может использоваться в устройствах измерения параметров ультразвуковых линий задержки (ЛЗ) .

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство для измерения группового времени запаздывания (УВЗ) ультразвуковых ЛЗ, содержащее генератор перестраиваемой частоты, подключенный к параллельно соединенным аттенюатору и измеряемой ЛЗ, выходы которых соединены со входом усилителя, подключенного к осциллографическому индикатору (1).

Недостатком этого устройства является низкая точность измерения, что связано с наличием неравномерности амплитудно-частотных характеристик (ьЧХ) ЛЗ. На результирующей АЧХ комбинированного сигнала имеет место значительное искажение формы пиков и провалов, что приводит к отличию измеренного значения частотного интервала от действительного и к появлению ошибки в определении ГВЗ. Повышение точности измерения ГВЗ за счет усреднения измеренного частотного интервала между частотными максимами (минимумами), отстоящими друг от друга на целое число биений, не всегда возможно и допустимо.

Например, в случае дисперсионной ЛЗ или при измерении ГВЗ некоторых телевизионных фильтров за счет усреднения на большом частотном интервале резко возрастает ошибка в определении истинного закона изменения ГВЗ и падает разрешающая способность. Кроме того, в узкополосных ЛЗ при малом числе максимумов (минимумов) комбинированного сигнала в полосе пропускания возрастает ошибка в измерении разности настот между соседними максимумами (минимумами), которые резко искажаются за счет высокой крутизны скатов

АЧХ.

Цель изобретения — повышение точности

I5 измерения ГВЗ ультразвуковых ЛЗ.

Цель достигается тем, что устройство для измерения ГВЗ ультразвуковых ЛЗ содержит дополнительную калиброванную ЛЗ, включенную последовательно с измеряемой ЛЗ.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства измерения ГВЗ.

855944

Формула изобретения

Составитель Б. Банков

Редок-: ор, 1. т;орина Гсхрсд А. Бойкас Корректор lO Макарснко

Тираж 088 Поднис Но!.

BHHH(TH Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент: >, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство состоит из генератора 1 перестраиваемой частоты, подключенного к входу параллельно соединенных аттенюатора 2 и цепочки из последовательно соединенных калиброванной 3 и измеряемой 4 ЛЗ, выход которых через усилитель 5 подключен к осциллографическому индикатору 6, связанному цепью 7 синхронизации с генератором 1 перестраиваемой частоты.

Непрерывный высокочастотный сигнал с генератора 1 перестраиваемой частоты подается одновременно на вход аттенюатора 2 и калиброванной ЛЗ 3, выход которой соединен с входом измеряемой ЛЗ 4. На выходах аттенюатора 2 и измеряемой ЛЗ 4 образуется комбинированный сигнал. который усиливается усилителем 5 и фиксируется осциллографическим индикатором 6, развертка которого синхронна с периодом качания частоты перестраиваемого генератора I. Затухание аттен1оатора устанавливается равным суммарному затуханию калиброванной и измеряемой ЛЗ. При прохождении сигнала через калиброванную и измеряемую

ЛЗ изменяется его фаза. На некоторых частотах входной сигнал, про1педп1ий через эти

ЛЗУ, находится в фазе с вь:ходным сигналом аттенюатора и они суммируются, на неко- 25 торых промежуточных частотах эти сигналы находятся в противофазе и взаим11о уничтожаются. По мере изменения 1астоты входного сигнала комби нированны и си П1ал проходит через ряд максимумов и минимумов.

Подключение комбинированной ЛЗ 3 последовательно с измеряемой ЛЗ 4,1ри водит к уменьшению 1зазности частот меж. I) двумя соседними максимумами (минимумами) комбинированного си1.нала. Поскольку величина задержки ЛЗ 3 выбирается в несколько раз боль(пе задержки ЛЗ 4, то частота максимумов (минимумов} ко 10HHHponauного сигнала становится больше частоты изрезанности АЧХ, поэтому абсолютная величина смещения измеренной средней частоты от истинной средней частоты каждого максимума (минимума) меньше, чем при измерении ГВЗ известным устройством. Измерив

pa3uocTb средних частот двх х максимумов (минимумов), получают суммарную величину калиброванной за ержки Т и искомую задержку .

7 + Т = (р - — 1) А11 где р — — количество максиv..,!oÿ (минимумов)

1 на измеренном частотном интервале Ми,.

Отсюда вычисляют искомую величин;.

ГВЗ:

7. = (р — 1) Жы.-- ..

Предлагаемое устройство обеспечивает высокую точность из.лерения ГВЗ ультразвх ковых ЛЗ.

Устройство для измсг ения группового времени запаздывания у: . ра! BvKoab!x линий задержки, содержап1=:- -еиератор перестраиваемой частоты, г;од.;.",:;-"нный к параллельklo соединенным азгс1!1оато)зу H измеряемой линии задеожки, выходы котopHIx

СОЕДИНЕНЫ CO ВХОДОМ УСИЛИТЕЛЯ, 1ОДКЛЮЧЕНного к осциллографическом, индикатору, о;"личаюи ееея тем, что, с целью: овышения точности измерения, оно содержи-: дополнительную калиброванную линию задержки, включенную пОследовательно с измеряемой линией задержки.

Источники инфопмации, принятые во внимание при экспертизе

l. Kang D. G. Delay measurement and

dispersion in quarts delay lines.— «The Marcony Reviev; », 1964, ХХ 11, ¹ 155.