Способ измерения времени задержки и его дисперсии в ультразвуковой линии задержки

Сфефз Сфееиннк Сфцналнстнчесна УесвублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕГЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ 1 ц 8713 ОО(61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 79254 (22) Заявлено 100180 (21) 2871672/18-2 с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 0710,81, Бзллетень Йо 3 51)М, К Н 03 Н 9 30 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретений и открытиЯ53) УДК 621. 374. .55(088.8) та опубликования описания 071081(72) Авторы изобретен И.Н. Григорьев и А.М, Вердинк. 1) Заявитель Лени ский электротехнический инститим. проф. М.А. Бонч-Бруевича связи(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ И ЕГО ДИСПЕРСИИ В УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЛИНИИ ЗАДЕРЖКИ асширение нижизмеряемых ся малыйвремени Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в ультразвуковой технике при измерениях группового и фазового времени задержки ультразвуковых линий задержки (УЛЗ) Оно является усовершенствованием известного способа, описанно" го в авт. св. Р 792546 по заявке В 2704390/18-23.В основном авт. св. описан способ измерения времени задержки и его дис= персии в УЛЗ, при котором измеряют разность Фаз между входным и выходным радиоимпульсами со стабильной фазой заполнения по отношению к огибающей, 5 прячем минимизируют набег разности фаэ между совмещенными во времени радиоимпульсами на входе и выходе УЛЗ, изменяя частоту заполнения и разность фаз между двумя импульсами 20 в периодической последовательности пар радиоимпульсов, при этом время задержки определяют по интервалу времени между импульсами в одной паре, а дисперсию времени задержки - по 25 приращению этого интервала при изменении частоты 13 .Недостатком этого способа являетдиапаэоя иэмеряеьых величин задержки и дисперсии, так как.30 уменьшение времени задержки приводитк необходимости дополнительно :таби-,лизировать Фазу заполнения второгорадиоимпульса в паре. В отсутствиедополнительной стабилизации фазы переходный процесс, соответствующий,заднему фронту первого импульса,влияет на стабилизицию Фазы второго импульса, которая должна быть независимой от стабилизации Фазы первогоимпульса. Параэитная стабилизация фазы проявляется в том, что в условияхминимизации набега разности фаэ междусовпадающими во времени радиоимпульсами на входе и выходе УЛЗ при изменении частоты указанная разность фазизменяется по гармоническому законус периодом, обратным величине измеряемого времени задержки. Цель изобретения - рнего предела диапазонавеличин.Это достигается тем, что в способе измерения времени задержки и его дисперсии в УЛЗ по авт. св. 792546 демпфируют колебания переходного процесса в интервале времени между первым и вторым импульсами пары до уст" ранения периодического колебания раз 871300ности Фаз между задержанным и неэа"держанным импульсами.На чертеже показана блок-схемаустановки для измерения времени задержки и его дисперсии в УЛЗ,В состав установки входят: генератор задержки измерителя временныхинтервалов 1, суммирующее устройство 2, импульсный модулятор 3, генератор радиоимпульсов 4, измеряемаяУЛЗ 5, аттенюатор б, сумматор 7,ос-,циллограф 8, демпфирующее устройст-во 9. Импульсный модулятор 3 состоит из трех блок-генераторов ударногомодулирующего и стробирующего импульсов - 10, 11, 12.После суммирования в устроистве 2запускающего и задержанного импульсов, снимаемых с генератора задержки,сигнал поступает на запуск импульсного модулятора 3. Зти импульсы используются для Формирования в генераторе 4 испытательного сигнала в виде последовательности пар идентичныхмежду собой радиоимпульсов. Демпфирующее устройство 9, подключаемое кгенератору 4, осуществляет демпфирование паразитных колебаний, соответствующих переходному процессу послепервого импульса в интервале временимежду первым и вторым радиоимпульсами в паре. Демпфирование колебанийможно проводить по любому известному способу, например последовательнымвключением в контур задающего генератора радиоимпульсов двух навстречувключенных импульсных диодов. Испытательный сигнал по двум каналам, через УЛЗ 5 и аттенюатор б, поступаетна общую нагрузку в сумматор 7.Инверсия фазы в сумматоре 7 и регулировка амплитуды осуществляется в ка, нале незадержанного сигнала. Суммарный сигнал усиливается и контролируется визуально на экране осциллограФа З.Таким образом, последовательностьрадиоимпульсов формируется при помощи генератора радиоимпульсов 4 обеспечивающего стабилизацию начальнойфазы заполнения, демпфирующего устройства и генератора задержки измерителя временных интервалов 1. В этомслучае генератор задержки 1 выполняет роль задерживающего устройства,с выхода которого на запуск генератора поступают пары импульсов, интервал между которыми может быть установлен с высокой точностью. В результате этого сигнал на выходе генератора 4 представляет собой последовательность периодических пар радиоимпульсов, стабилизированных по начальной фазе заполнения.Способ измерения времени задержкии его дисперсии в ультразвуковой линии задержки по авторскому свидетельству Р 79254 б, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениянижнего предела измеряемых величин,до минимизации разности Фаз демпфируют колебания переходного процесса винтервале времени между первым и вторым импульсами пары до устраненияпериодического колебания разностифаз между задержанным и незадержанным импульсами.55 Источники информацИи,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 792546 по заявке Р 2704390/18-23,кл, Н 03 Н 9/30, 1978. 0 15 20 25 30 35 40 Последнее позволяет реализовать ,в измерительной системе "идеальнуюф задержку второго (опорного) импульса в паре по отношению к предшествующему ему во времени, равную интервалу времени между ними. Сравнение по фазе опорного и задержанногО радиоимпульсов с равными амплитудами осуществляется путем их суммирования впротивофазе. Контролируя минималь-ную амплитуду суммарного импульса,можно установить разность Фаз междурадиоимпульсами с точностью до целого числа 3( . Критерием минимизацииразности между "идеальной" и реальной задержками испытательного сигналаявляется минимальный сдвиг по фаземекчу опорным и задержанным импульсами при изменении частоты.Примером использования предлагаемого способа может служить измерениедисперсии времени задержки УЛЗ волноводного типа с ленточным звукопроводом, Объектом измерений является УЛЗс групповым времЕнем задержки порядка 350-1500 мкс, работающие в диапазоне частот от 4 ИГц до 12 МГц,Спектр испытательного сигнала (с длительностью радиоимпульсов, достигающей 300 мкс) занимает не более 1,5работающего диапазона частот УЛЗ,чтопозволяет передать его через УЛЗ сминимальными искажениями.Предлагаемый способ измерения времени задержки и его дисперсии устраняет неоднозначность выбора отсчетной точки высокочастотного заполнения задержанного радиоимпульса иобеспечивает непосредственное измерение дисперсии времени задержки вшироком диапазоне измеряемых величинвремени задержки,Формула изобретения871300 454/28 Тираж 991 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., дЗа ал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,Составитель В.Банковедактор Н.Козлова Техред Л.Пекарь Корректор С,Щом1