Способ измерения времени задержки

(и, 748336 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 07,0174 (21) 1987500/18-10с присоединением заявки Ио(1) М )( 2 С 04 Г 10/06Н 03 К 5/13 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытийДата опубликования описания 150780 .(71) Заявитель Специальное конструкторское бюро производственного. объединения Электрон(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ЗАДЕРЖКИ де О Изобретение относится к области радиотехнических измерений, в частности к измерениям времени задержки, иможет быть использовано для измерения задержки радиоимпульсов в5 узкополосных линиях с неравномерной амплитудно-частотной характеристикой, например ультразвуковых.Изобретение является дополнительным к основному изобретению 11 . По 10 известному способу задержку определяют по периоду повторения радиоимпульсов с постоянной начальной фазой высокочастотных колебаний, при котором точно совпадают во времени эа держанный радиоимпульс и следующий эа ним радиоимпульс на входе линии задержки. При этом высокочастотные колебания радиоимпульсов модулируют по частоте сигналом, частота которо О го Гам значительно меньше частоты повторения радиоимпульсов, чтобы максимально сохранить равенство частот одновременно суммируемых высокочастотных колебаний. Постоянство начальной Фазы заполнения обеспечивают, как правило,за счет нулевой начальной фазы. При неточном совпадении суммируемых радиоимпульсов возникает амплитудная модуляция суммарных 30 2радиоимпульсов, которая имеет нес. нусоидальный характер и частоту, равную частоте модуляции заполнения Р. Амплитуда суммы частотно-модулированных радиоимпульсов г , Ч - амплитуды суммируемыхрадиоимпульсов,взятыхсоответственно с входаи выхода линии задержки;.м- текущая угловая частотазаполнения;ь.э- сдвиг суммируемых радиоимпульсов во времени,т.е.ошибка измерения временизадержки.Для повышения чувствительности 84 к.а 1 желательно иметь О= ч, За3счет ослабления незадержанных радио- импульсов нетрудно установить Ы =Ь 0,1.При изменении И в широких пРеДелах 44 и менЯетсЯ сложным обРаэом, поэтому исчезновение амплитудной модуляции в общем случае контролируют по нулям начальных гармоник огибающей Ь а, кратных частоте Г По мере приближения к точному совпадению, при иаВзСфо, огибающая з 4 м становит5 Угол Ф должен быть не кратен к , иначе дьф 0 при любом шь 1 з, т.е. пропа-, дает эффект от внедения фаэовой модуляции. Оптимальное значениеФ"- Х /2Из (6) следует, что импульсная амплитудная модуляция исчезает, если шМз Равно нУлю или кз . За счет частотной модуляции заполнения жд 1 =к:й нарушается, поэтому только при дз = 0 импульсная амплитудная мо 15 дуляция исчезает дь = О. При этом время задержки линии совпадает с половиной периода Фазовой модуляции, что удобно определять по половине периода четных (нечетных) радиоимпульсов, Первую гармонику д 5 легко отделить Фильтром от более низкочастотных сигналов, определяемых выражением (5), и по ее нулю настраивать совпадение суммируемых радиоимпульсов. Сверты вая (б), получим При Фиксированном доз 0 размахимпульсной амплитудной модуляции, определяемый (7), не остается постоянным, Модуляция частоты со в пределах мо+ до нызынает изменения ь 1 о фы зи Ч под влиянием неравномерности АЧХ.Однако медленные, по сравнению счастотой фазовой модуляции, колебаниявеличины д 5.Р не препятстнуют контролю максимальных длй данного дз Значе Оний дА, поэтому чувствительностьЬц, к д 1 з практически йе зависит отнеравномерности АЧХ и девиации дно.Величину девиации выбирают иэ условияшд 1 КЗ В случае к: 1 ЬсО щь,цочто при д 1 зв - периода частоты заполнения, соответствует весьма малымзначениям требуемой девиации дЮси.Сравнение второго члена (5) с (7) показывает, что при М - О, д 5 ф дэам.Таким образом, введение фазоной модуляции повышает точность измерениязадержки не только за счет устранениявлияния неравномерности АЧХ, но ивследствие более высокой чувствительности контрольного сигнала к ошибкеизмерений задержки,Способ может быть реализован, например, с помощью устройства, блок-схема которого представлена на чертеже,60Сигнал низкой регулируемой частоты от генератора 1 поступает нблок 2 выделения нулевых переходон,Способ измерения времени задержки по авт. св, М 169144, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения времени задержки узкополосной линии с неравномерной амплитудно-частотной характеристикой, например ультразвуковой линии, дополнительно проиэво" дят фазовую модуляцию радиоимпульсов при этом фазу высокочастотного колебания четных радиоимпульсов сдвигают относительно фазы нечетных радиоимпульсон на угол, не кратныйи определяют время задержки по половине периода понторения постоянной начальной фазы заполнения.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 169144, кл. 6 04 Г 10/Об, 1963.2. Авторское свидетельство СССР Р 481995, кл. Н 03 К 5/13, 1973. радиоимпульсов, имеющая частоту фазоной модуляции, а размах цэь 1 + ч сод 1 -юЬ 5 =)2 Чсоэ - ЯЧсоь з(6) д 5 4 Ч.ап Йо - (7) дд з ф сР 2 2состоящий из усилителя-ограничителя и дифференцирующей цепочки. Положительные импульсы, задержанные в вспомогательном задерживающем устройстве 3, и неэадержанные отрицательные поступают поочередно на два управляющих входа генератора 4 импульсов, которым может быть ждущий мультивибратор с двойным запуском. Прямоугольные импульсы с ныхода генератора 4 подаются на управляющий вход старт-стопного генератора 5 радиоимпульсон. Частота заполнения радиоимпульсов модулируется сигналом генератора б через модулятор 7. Радиоимпульсы, задержанные н испытуемой линии 8 задержки и задержанные поступают на два входа сумматора 9. Суммарные радиоимпульсы детектируются в амплитудном детекторе 10. С выхода детектора колебания амплитуды суммарных радиоимпульсов поступают н вольтметр 11 через избирательный Фильтр 12, настроенный на частоту генератора 1. Фазовая модуляция радиоимпульсон осуществляется за счет сдвига четных импульсов запуска генератора 4 относительно нечетных. Частота фазовой модуляции равна частоте генератора 1, Частоту генератора 1 регулируют до исчезновения показаний вольтметра 11 и определяют время задержкилинии,8 задержки по половине периода частоты, измеренной частотомером 13.Результаты экспериментальных исследований показали, что ноный способ позволяет повысить точность измерения времени задержки ультразнуковой линии задержки. Формула изобретения-35, Раушская н Тираж ПИ Государст о делам изоб 35, Москва,Патент" г. Ужгород, .ул, П