SU1137418A1 - Device for checking meters of group lag time - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЩОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ГРУШОВОГО ВРЕМЕНИ ЗАПАЗДЫВАНИЯ , содержащее источник ис;пытательного сигнала и клемму дл  подключени  входа повер емого изме рител , отличающеес  i тем, что, с целью повьшени  точности и расширени  функциональных возможностей измерителей, группового времени запаздывани , содержапщх в качестве индикаторного блока интегрирукнций фазометр триггерного типа, в него дополнительно введешь формирователь I радиоимпульсов с переменной скважIностью , детектор, фильтр, формирователь пр моугольных импульсов и блок ;управлени  скважностью радиоимпульсов ,- причем первый вход формировател  радиоимпульсов с переменной скважностью и вход детектора подключены к выходу источника испытатель:ного сигнала, выход детектора через последовательно соединенные фильтр, I формирователь пр моугольных импульiсов и блок управлени  скважностью (Л радиоимпульсов подключен ко второму iвходу формировател  радиоимпульсов i с переменной скважностью, выходом : подключенного к клемме дл  подключени  входа повер емого измерител .A DEVICE FOR SCRATCHING MEASURERS FOR PEAR TIME OF LASTING, containing the source of the test signal and a terminal for connecting the input of a testable meter, characterized in that, in order to increase the accuracy and enhance the functionality of the meters, the group delay time, the indicator, the indicator, the indicator, the indicator, and the functionality of the measuring device for increasing the accuracy and the functionality of the measuring device, the indicator of the test time, the indicator of the test instrument, and the indicator of the test device. trigger phase meter, in addition you will enter a shaper of I radio pulses with variable borehole, a detector, a filter, a shaper of rectangular pulses radio pulse duty cycle control, - the first input of the variable pulse duty generator of the radio pulse and the detector input are connected to the output of the test signal source, the detector output through a serially connected filter, I square pulse driver and the duty cycle control unit (L radio pulses are connected to the second input of the variable frequency pulse generator i, output: connected to the terminal for connecting the input of the meter to be turned.

Description

0000

4;: 004 ;: 00

11eleven

Изобретение относ ттс  к измериталь .ной технике и может найти широкое применение дл  поверки «змарителей .тр ппового времени з чпаздывэлп-г , содержапдах в качестве индикаторного блока интегрирующш фазометр -триггерлого типа.The invention relates to a measuring technique and can be widely used for calibration of "testors. Tr of the first time of the test case, containing as an indicator unit an integrating phase meter-trigger type.

Известно устройство дл  поверки измерителей группового времени запаздывани , содерзкащее источник испытательного сигнала, а таюке отрезки кабел  нормальной или специальной конструкции и р д регулируемых сопротивлегшй нагрузки lj A device is known for calibrating the group lag time meters, containing the source of the test signal, and also the cable sections of normal or special design and a number of adjustable resistive loads lj

1 сдостатко 5 нзвестмого устройства Я1злай: с51 зшзка  точность поверкиз оСу |;овлг;и л  СЛОЖНОСТЬЮ согласоиа;:  оел  и иагрузки и пироком диа-« :.;к;ме частот 1 with 5 of the well-known Ya1zlay device: s51 zverhzka accuracy of the tests of OSU |; ovlg; and l COMPLEXITY agree ;: oyel and loading and pyro dia- “:.; To; me frequencies

т тсжй ycTpoficTuOj содер/ка ;се источник испытлтелг.ного сигна г;-; focToniiMii на входного блока, гс--;:дг ifirrnoro с преобразоватблем, riTOjUj; 11ХОД которого соединен с Есгюггогательньм генератором,, а вьпсод coe.iLiibcuT с образцово; линией задержиу ..осго щей из пьезонреобразоватслеч . при этом выход образцовой лгишм задержки соединен с входом повер емого измерител  ГВЗ, состо511г ,его из усилителей и детектора - t tszhy ycTpoficTuOj content; cce source test signal r; -; focToniiMii on the input block, rc -;: dg ifirrnoro with convertible, riTOjUj; The 11KD of which is connected to the ESGUGGGATNYY GENERATOR, and the VPSOD coe.iLiibcuT with exemplary; the line is delaying .. the waste of piezoelectricity. the output of an exemplary delay delay is connected to the input of a rotatable meter, the meter group, 511g, it consists of amplifiers and a detector -

Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  точность поверки,, обусловлетита  слохсностыо согласовани  образцовой линии задержки с испьггатепьным снгнало 1 в широком диапазоне частот, и тр /дность автоматизации процесса поверки из-за необходимости подключени  линий задержки с различной величиной врсмени запаздывани .The disadvantages of this device are low accuracy of calibration, determine the accuracy of matching the exemplary delay line with the pumping line 1 in a wide frequency range, and the automation of the calibration process due to the need to connect delay lines with different values of the time delay.

Цель изобретени  - повышение точности II расширение функциональных возможностей измерителей группового времени запаздьтани , содержащих в качестве индикаторного блока интегрируюБр1й фазометр триггерного типаThe purpose of the invention is to improve the accuracy of the II extension of the functionality of the group time lag meters, containing as an indicator unit integrating an Trigger trigger type phasemeter

Указанна  цель достигаетс  тем, что в зстройство дл  поверки измерителей группового времени запаздывапи , содержащее источник испытательного сигнала и клемму дл  подключеш{  входа провер емого измерител j дополнительно.введены формирователь радтюимпульсов с переменной скважкостью ,детектор, фильтр, формирователь пр моугольных импульсов и блок управлени  скважностью радиоимпуль182This goal is achieved by the fact that the testing device for checking group time lags, containing the source of the test signal and the terminal for connecting the input of the test meter j, is additionally introduced. A variable well pulse shaper, a detector, a filter, a shaper pulse shaper, and the duty cycle control unit are entered. radioimpul182

сов, при этом первый вход фор- -Ировател  радиоимпульсов с переменной скважност ью и вход дтетектора подключены к выходу источника испьпательного сигиача - детектора через последовательно соединенные , формирователь пр моугольньос импульсов и блок, управлени  скважностью радиоимпульсов подключен ко второму входу формировател  радиоимпульсов с переменной скважностью, вькодом подключенного к клемме дл  подключени  входа повер емого измерител ,The first input of the variable-duty cycle generator of the radio pulse and the detector input are connected to the output of the source of the test sygiach - detector through serially connected, the square pulse generator and the pulse pulse duty cycle control unit are connected to the second input of the pulse generator with variable duty cycle, the code connected to the terminal for connecting the input of the meter being turned,

На фиг, 1 приведена структурна  схг-г-га устройства; на фиг. 2 - времен:гь:с  и аграммы работы устройства,Fig, 1 shows a structural arrangement of the device; in fig. 2 - times: гь: с and agram of device operation,

Ус1ройство дл  Т :олер си измерителей группового времени запаздывани  (ГВЗ) содержит источник 1 испытательного сигнала, формирователь 2 радионмГульсов с пераменной скважHocTbiOg детектор 3 А, форМ1 уозатель 5 пр моугольньк иг-шульсов. блок б управлени  скважностью радиопмпульсов и клем; 1у 7 дл  подключени  входа повер емого измерител .The device for T: the group delay time meter (GWS) device contains a source of 1 test signal, a shaper of 2 radio pulses from a variable variable bore HocTbiOg detector 3 A, and a Formula 1 dispenser 5 square pulses. block b of the control of the duty cycle of radio pulses and clams; 1-7 to connect the input of the meter being turned.

Источник 1 испытательного сигнала Бькодом подключен од овременно к псрзо 1у входу фор№1ровател . 2 ра ,циоиг.пульсов с переменной сква ;нос-. тыо и к вход-у детектора 3, выход которого через последовательно соедине1И1ые фильтр 4, формирователь 5 пр моугольных импульсов и блок 6 управлени  скважностью paдиoи шyльсов подключеп к второму входу формировател  2 радиоимпульсов с переменной скважностью, выходом подключенного к кпекме 7 дл  подключегн   входа повер емого измерптел чThe test signal source 1 is connected at one time to the first input of the gate number 1. 2 pa, zioig.pulsov with variable squa; nose-. It is connected to the detector 3, whose output is through a series-connected filter 4, a shaper of 5 square pulses and a block 6 of the control of the pulse width of the radio switch connected to the second input of the shaper of 2 radio pulses with a variable duty cycle, the output connected to the spec 7 for connecting the input of the switchable measur

Принцип действи  устройства поверки заключаетс  в следующем.The principle of the verification device is as follows.

Выходной сигнал (фиг. 2 ) источника 1 испытательного сигнала поступает одновременно на первьш вход формировател  2 радиоимнульсов с переменной скважность о и на вход детектора 3. Выходной сигнал детектора 3 после фильтрации фильтром 4 представл ет собой огибающую испытательного сигнала и поступает на вход формировател  5 пр моугольных импульсов..The output signal (Fig. 2) of the test signal source 1 is fed simultaneously to the first input of the imager 2 radio pulses with a variable duty cycle and to the input of the detector 3. The output signal of the detector 3 after filtering by filter 4 is the envelope of the test signal and is fed to the input of the imager 5 pr mogonal pulses ..

Сформированные на выходе формировател  5 пр моугольные импульсы .поступают на вход блока 6 управлени  Скважностью радиоимпульсов, с помощью которого задаетс  временной интервал с требуемым отношением , При этом длительность импульса tj . соответствует целому числу период дов Т модулирующей частоты. Формирователь 2 радиоимпульсов с переменной скважностью может быть выполнен из инвертора, .управл ющего диодной мостовой переключающей схемой ,- Непрерьшный AM испытательный сигн поступает на вход диодной мостовой схемы, котора  в исходном состо нии заперта. На вход инвертора подаютс  пр моугольные радиоимпульсы с регулируемой длительностью 6 выхода блока 6 управлени  скважно тью радиоимпульсов. При поступлении на вход инвертора пр моугольного импульса на его вькоде формируютс  два разнопол рных , совпадаюЕщх.по времени и ранных по амплитуде и myльca, которые подаютс  на управл ющие входы диодной мостовой схемы. При помощи этих импульсов осуществл етс  открывание диодной мостовой схемы на врем  их длительности, а выходной сигнал формировател  2 имеет вид, приведенньй на фиг. 28, который характеризуетс  длительностью радиоимпульса t. и паузой tg . Блок 6 управлени  скважностью радиоимпульсов может быть вьшолнен из триггера , выходом соединенного с входами счетчиков с фиксированным и переменным коэффициентом счета, выход которых соединены с входами управл ющего триггера. На вход триггера Шмитта с выхода формировател  5 пр моугольных импуль сов поступают пр моугольные импульсы Триггер В митта служит дл  увеличени  крутизны фронтов импульсов , которые ; затем поступают одновременно на вход счетчиков с фиксированным и перемен-ным коЭ(})фициентом счета. Первый счетчик служит дл  задани  периода пр моугольных импульсов с пе ременной скважностью, а второй счетчик - дл  задани  их длительности. Управл ющий триггер перебрасываетс  фронтами импульсов, поступающих с выхода первого счетчика и инверсного выхода второго счетчика, а поэтому на его выходе формируютс  импульсы переменной длительности с фик сированным периодом следовани , зада ваемым первым счетчиком. Полученна  на выходе управл ющего триггера по- 184 следовательность импульсов имеет переменную скважность. Вькодной сигнал блока 6 управлени  скважностью радиоимпульсов с заданным отношением .tц/Т поступает на второй вход формировател  2 радиоимпульсов с переменной скважностью и открьшает его на врем  действи  импульса длительностью ty. Полученный на выходе формировател  2 радиоимпульсов с переменной скважностью сигнал (фиг,-25) подаетс  на клемму 7 дл  подключени  входа повер емого измерител  группового времени запаздьшани . При поступлении радиоимпульсов с переменной скважностью на вход повер емого измерител  группового времени запаздывани  использующего в качестве индикаторного блока интегрирующий фазометр триггерного типа, в измерительном канале осуществл етс  их детектированиеJ а поэтому на один из входов фазометра воздействует периодическа  последовательность отрезков гармонических колебаний длительностью ty. (фиг. 2Ю. Одновременно на второй вход фазометра воздействует синфазный непрерывный гармонический сигнал (фиг. 2 с выхода опорного канала повер емого измерител , частота которого равна частоте отрезков гармонических колебаний длительностью t(j. На врем  отсутстви  входного сигнала измерительный триггер фазометра устанавливаетс  в одно из устойчивьк положений. При наличии входного сигнала напр жение на выходе измерительного триггера представл ет собой последовательность серии импульсов длительностью ДС , прерванньс- на врем  паузы tc(фиг. 2а). Указанна  форма сигнала измерительной информации приводит к изменению посто нной составл ющей импульсной последовательности сигнала измерительной информации триггерного фазометра Ug и Л t/Tjj, котора  однозначно св зана с измер емым фазовым сдвигом ij при условии, что амплитуда импульсов и посто нна. Вьщеление U осуществл етс  интегрирующей цепью, подключенной к выходу измерительного триггера фазометра . В установившемс  состо нии выходное напр жение интегрирующей ц.епи можно представить в виде Уоп -expt: д .M ., ,( -H-rl где t посто нна  времени интегри рующей цепи фазометра, Аналиэ выражени  (1) показывает, что при вьшолнении услови  С tg наггр жеш1е на выходе интегрирующей цегш линейно зависит от -скважности входного сигнала, т.е. и и вых- о Так как входной сигнал синфазный с опорным, то U,g const. Это позво л ет представить зависимость показа НИИ фазометра от параметров входного сигнала следуюлщм выражением: . -:-:) - (2) Учитыва , что в устройство 1Ш верки на вход измерительного канала повер емого измерител  группового времени запаздьшанн , подаетс  перио дическа  последовательность радиоимпульсов с амплитудной модул щтейу то в соответствии с выражением (2) параметры входного сигнала определ  йт значени  группового времени запаздывани  «исход  из формулы tu ( tu -r h-T) л J 2 2 где . SI 2ЛР. Так как Cf ST. li rp , то пара . метры входного сигнала, т„е. отношение ty/T, эквивалентны фaзoвo тy сдвигу огибающей радиоимпульсов с амплитудной модул цией, а поэтому задава  соответствующие-значени  этого отношени ., кратные периоду модулирующей частоты; можно провести поверку измерителей группового времегги запаздынапи  на любой рабочей частоте, При. этом погреипюсть повер емого измерител  определ етс  как отличие пойазаний индикатора нз epитeл  группового времени запаздывагош от параметров t /Т, пе- . ресчитанньпс в соответствии с формулой (3) в значени  группового времени запаздывани . Устройство дл  поверки измерителей ГВЗ имеет более .высокую точность поверкн по сравнению с известными., причем п.оверка может быть осуществлена дл  любой точки шкалы нов ер - . емого измерител  ГВЗ, Это обусловлено Тем., что скважность испытательного сигнала может бьггь задала любой и, следовательно, поверка может быть произведена дл  любой точки шкалы измерител  ГВЗ с точностью, характерной .дл  стабильности астоты кварцевых генераторов, так как частота огибающей испытательного сигнала стабилизируетс  кварцем с относительной нестабильностью пор дка. Ю-Ш . Така  стабильность и соответствующа  ей ТОЧНОСТ1) поверки не может быть достигнута при использовании . любьк образцовых линий задержки,. Kpobse того, управление предложенным устройством поверки можно осуп (ествл ть в соответствии с зада1пюй протраммой с одновременньм выводом результатов поверки на ЭВМ, что способствует также автоматизации процесса г.юверки измерителей группового Бремени запаздывани , содержаидгх в качестве индикаторного блока интегрирурэп ий фазометр трнггерного типа.Formed at the output of the imaging unit 5, the rectangular pulses are fed to the input of the 6th unit of the radio pulse duty cycle, by means of which a time interval with the required ratio is set. At the same time, the pulse duration tj. corresponds to a whole number of periods mod T T modulating frequency. The shaper of 2 radio pulses with a variable duty cycle can be made of an inverter controlling a diode bridge switching circuit. A non-continuous AM test signal is fed to the input of a diode bridge circuit which is locked in its initial state. Rectangular radio pulses with an adjustable duration of 6 times the output of the radio-pulse control unit 6 are supplied to the inverter. When a rectangular pulse arrives at the input of the inverter, two different polarity, coincidental in time and early in amplitude and myles are formed at the input of the inverter, which are fed to the control inputs of the diode bridge circuit. Using these pulses, the diode bridge circuit is opened for the duration of their duration, and the output signal of the driver 2 has the form shown in FIG. 28, which is characterized by the radio pulse duration t. and pause tg. The radio pulse duty cycle control unit 6 may be executed from a trigger, connected to the inputs of counters with a fixed and variable counting coefficient, the outputs of which are connected to the inputs of the controlling trigger. Square-wave pulses are sent to the Schmitt trigger input from the output of the shaper of 5 rectangular pulses. The trigger of mitt serves to increase the steepness of the fronts of the pulses, which; then they arrive simultaneously at the input of counters with a fixed and variable coE (}) account count. The first counter is used to set the period of square impulses with a variable duty cycle, and the second counter is used to set their duration. The control trigger is flipped by the fronts of pulses coming from the output of the first counter and the inverse output of the second counter, and therefore, at its output, pulses of varying duration are formed with a fixed follow-up period set by the first counter. The sequence of pulses obtained at the output of the control trigger 184 has a variable duty cycle. The input signal of the radio pulse duty cycle control unit 6 with the specified ratio .tc / T is fed to the second input of the driver of the 2 radio pulses with a variable duty cycle and opens it for the duration of the pulse duration ty. The signal obtained at the output of the generator 2 radio pulses with a variable duty cycle (Fig. -25) is fed to terminal 7 to connect the input of a rotatable meter of the group delay time. When radio pulses with a variable duty cycle enter the input of a calibrated meter of group delay time using an integrating phase meter of the trigger type as an indicator unit, they are detected in the measuring channel and therefore a periodic sequence of segments of harmonic oscillations of duration ty acts on one of the phase meter inputs. (Fig. 2U. Simultaneously, a second-phase continuous harmonic signal is applied to the second input of the phase meter (Fig. 2 from the output of the reference channel of the calibrated meter whose frequency is equal to the frequency of harmonic oscillations of duration t (j. For the time of absence of an input signal, the measuring trigger of the phase meter is set to one of stable positions. If an input signal is present, the voltage at the output of the measuring trigger is a sequence of a series of pulses of the duration of the DC, interrupted by the tc pause time ( 2a). The indicated waveform of the measurement information leads to a change in the constant component of the pulse sequence of the measurement information signal of the trigger phase meter Ug and L t / Tjj, which is uniquely associated with the measured phase shift ij under the condition that the amplitude of the pulses and the constant The allocation of U is carried out by an integrating circuit connected to the output of the measuring trigger of the phase meter. In steady state, the output voltage of the integrating circuit can be represented as WEP -expt: dM.,, (-H-rl where t is constant At the time of the integrating circuit of the phase meter, the analysis of expression (1) shows that when the condition С tg is fulfilled, the load at the output of the integrating cies linearly depends on the input signal scaling, i.e. and and output. Since the input signal is in-phase with the reference signal, then U, g const. This allows us to represent the dependence of the phase meter display on the input signal parameters by the following expression:. -: - :) - (2) Taking into account that the 1S test device is delayed to the input of the measuring channel of the monitored group time meter, a periodic sequence of radio pulses from the amplitude modulus is supplied to the slit, according to expression (2), the input signal parameters determine the value group delay time "based on the formula tu (tu -r hT) l J 2 2 where. SI 2LR. Since Cf ST. li rp, then a couple. Input meters, t „e. the ratio ty / T is equivalent to the phase shift of the pulse envelope of radio pulses with amplitude modulation, and therefore specifying the corresponding values of this ratio, multiples of the modulating frequency period; it is possible to carry out the verification of group time meters for delaying the test at any operating frequency, At. In this case, the buoyancy of a calibrated meter is defined as the difference between the poinions of the indicator and the epitel of group time delay from the parameters t / T, trans. recalculated in accordance with formula (3) to the value of the group delay time. A device for calibration of metering devices with a higher accuracy is poverchn compared to the known ones. Moreover, verification can be carried out for any point on the scale of the new ep -. This is due to the fact that the duty cycle of the test signal can be set to any and, therefore, calibration can be performed for any point on the scale of the measuring instrument to the accuracy rate characteristic of the stability of the frequency of the quartz oscillators, as the frequency of the envelope of the test signal is stabilized by quartz with relative order instability. Yu-sh. Such stability and the corresponding accuracy of verification 1) cannot be achieved with use. LOVE exemplary delay lines. In addition, the control of the proposed verification device can be slowed down (in accordance with a set program with simultaneous output of verification results on a computer, which also contributes to automating the process of overhaul of group lag time meters, as an indicator block of integral hinge type meter.

Х.1к WX.1k W

-(- (

ВAT

4four

ii/ii /

/Л /Л /Л /Л /Л/ L / L / L / L / L

А:хOh

77

vy X/ V- Ч:Уvy x / v-ch: y

TiTi

иand

/7/ 7

йth

г/г.2g / g.2

Claims (1)

, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЩОВЕРКИ 'ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ГРУППОВОГО ВРЕМЕНЙ ЗАПАЗДЫВАНИЯ, содержащее источник ис;питательного сигнала и клемму для 'подключения входа поверяемого изме‘рителя, отличающееся ί тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возмож. ностей измерителей, группового времени запаздывания, содержащих в качестве индикаторного блока интегрирующий фазометр триггерного типа, в него дополнительно введены_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, )формирователь прямоугольных импульίсов и блок управления скважностью радиоимпульсов подключен ко второму > Jвходу формирователя радиоимпульсов I с переменной скважностью, выходом /подключенного к клемме для подключения входа поверяемого измерителя., DEVICE FOR CHECKING 'GROUP TIME DELAY METERS, containing a source of supply signal and a terminal for' connecting the input of a verified meter, characterized in that, in order to increase accuracy and expand functional capabilities. of measuring instruments, group delay time, containing a trigger type integrating phase meter as an indicator unit, it additionally includes the_shaper of I radio pulses with a variable duty cycle, a detector, a filter, a shaper of rectangular pulses and a block: control of the duty cycle of the radio pulses, the first input of the shaper of radio pulses with a variable duty cycle and the input of the detector is connected to the output of the source of the test signal, the output of the detector through a series-connected filter, the square pulse generator and the radio pulse duty cycle control unit are connected to the second> J input of the radio pulse generator I with variable duty cycle, output / connected to the terminal for connecting the input of the calibrated meter.