Устройство для измерения времени распространения сигнала

) Заявитель титу НИЯ ВРЕМЕСИГНИИ 4,) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ РАСПРОСТРАНЕН Изобрельной ени хнн менениеространзи,я относится к измери=, и может найти приерения. времени расп". гнала по линии свяИзвестно устройство для.измерения времени распространения сигнала, которое содержит генератор фиксируемой частоты, два делителя частоты,ф 1 О модулятор, генератор качающейся частоты, усилительный каскад, исследуе" мую линию связи, детектор,усилитель- ограничитель, опорный генератор, фильтр, фазовый индикатор 1 1.1 ЗНедостатком устрбйства является то, что в исследуемой линии связи необходимо выделить участок частотного диапазона для передачи сигнала генератора фиксированной частоты и гарантировать его прохождение в пункт приема, что фактически означает передачу информации об опорной фазе по вспомогательному каналу. Известно устройство для измерения времени распространения сигнала, со; . держащее генератор импульсов со схемой автоматической регулировки амплитуды, генератор тактовых импульсов, делитель частоты, входом соединенный с выходом генератора тактовых импульсов, каждый из двух выходов делителя частоты соединен с одними из входов двух ключей, вторые входы которых соединены с выходом генератора импульсов со схемой автоматической регулировки амплитуды, каждый из выходов двух переключающих схем соединен со входом цифрового индикатора и входом исследуемой линии связи, куда также подключены входы двух триггеров, вход селектора, вход генератора тактовых импульсов, выход каждого из двух триггеров соединен с двумя входами генератора линейно возрастающего напряжения, третий вход которого соединен с выходом источника опорного,триггер 4, усилитель 5 с автоматической регулировкой усиления, первый ключ 6, линию 7 связи, первый4 юрмирователь 8 импульсов, измеритель 9 длительности временных интервалов, второй ключ 10, амплитудныйО детектор 11, второй формирователь 12импульсов, первый триггер 13, источ"ник 14 опорного напряжения, второйтриггер 15 и генератор 16 линейновозрастающего напряжения.1 З Устройство работает следующим образом.Напряжение с выхода генератора 1высокой частоты поступает на входмодулятора 2, где модулнруется нап, уб ряжением низкой частоты, поступающим с выхода генератора 3 низкойчастоты, уровень которого соответствует 1003-ной глубине модуляции.Полученный на выходе модулятора 2И амплитудно-модулированный сигналусиливается в усилитель 5 с автоматической регулировкой .усиления до заданиого уровня и через первый ключ 6поступает на вход линии 7 связи,щ работающей в режиме короткого замыкания на вьходе, чем достигается несогласованный Режим ее работы. Напряжение с выхода генератрра низкойчастоты также поступает на вход до 35бавочного триггера 4, образуя наего выходах прямоугольные импульсы противоположной полярности. напряжения, а выход генератора линейно возрастающего напряжения соединен со входом генератора импульсов со схемой автоматической регулировки амплитуды 2.,Недостатком известного устройстваявляется низкая точность измеренийиз-за влияния переходной характеристики линии на форму отраженного сиг"нала.Цель изобретения - повышение точности.1Указанная цель достигается тем,что в устройство для измерения вре-мени распространения сигнала, содержащее генератор высокой частоты,усилитель с автоматической регули"ровкой усиления, линию связи, дватриггера, выходы которых соединеныс первым и вторым входами генераторалинейно возрастающего напряжения,третий вход которого соединен с ис"точником опорного напряжения и измеритель длительности интервалов,введены модулятор, генератор низкой.частоты, добавочный триггер, амплитудный детектор, первый и второйключи и первый и второй формирователи импульсов, причем первый и второйвходы модулятора соединены соответ.ственно с выходами генератора высо"кой частоты и генератора низкой частоты, выход модулятора соединен спервым входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, выходкоторого соединен с одним иэ входовпервого ключа, второй вход которогосоединен с одним из выходов добавочного триггера, а также через первый фор-,мирователь импульсов с первым вхо-дом измерителя длительности интервалов, выход первого ключа соединен свходом. линии связи и одним из входов второго ключа второй вход которого соединен с вторым выходом доба фвочного триггера, выход второго ключасоединен с входами амплитудного детектора и первого и второго триггеров, выход генератора линейно возрастающего напряжения соединен с вторым входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, выходамплитудного детектора через второйформирователь импульсов соединен свторым входом измерителя длительнос- Ити интервалов.На чертеже приведена структурнаясхема устройства,Эти импульсы поступают на соответствующие входы первого и второго ключей б и 10. Так как зти ключи управляются в противофазе, то на вы- ходе ключа 6 образуется серия радиоимпульсов с синусоидальной огибающей, имеющих частоту заполнения генератора 1 высокой частоты и следующих с частотой в два раза ниже частоты генератора 3 низкой частоты, а на выходе ключа 10 образуется серия радиоимпульсов, отраженных от конца линии 7 связи.Отраженные импульсы претерпевают в линии 7 связи задержку, равную удвоенному времени распространения сигнала с несущей частотой генератора 1 высокой частоты. Эти импульсы поступают одновременно на вход цетектора 11 и входы первого и второго триггеров 13 и 15 с ограничением по минимальному положительномуи отрицательному уровням.На выходах этих триггеров образуются импульсы только в случае,когда амплитуда отраженных импульсов удостигает соответствующего уровня.Эти импульсы поступают на два входагенератора 6 линейно возрастающегонапряжения. Одновременно на третийвход этого генератора поступает опорное напряжение с источника 14, которое сравнивается с линейно возрастающим напряжением генератора 16 исигнал их разности с выхода генератора 16 поступает на регулирующий 1вход усилителя 5.Так . как опорное напряжение, поступающее с источника 14 опорного напряжения, соответствует заданной крутизне отраженных импульсов, то усили- щтель 5 регулирует амплитуду посылаемых в линию импульсов так, чтобыкрутизна фронта отраженных импульсов была постоянной, Это уменьшает влияние затухания сигнала в линии на точность измерений.Из отраженных радиоимпульсов поступающих на вход детектора 11, наего выходе образуются однополярные .видеоимпульсы, из которых на выходе Эрформирователя 12 импульсов образуются. короткие однополярные импульсы, соответствующие началу отраженного импульса. Эти импульсы поступают на один из входов измерителя 9, длительности временных интервалови служат в качестве импульсов конца;ющие "на другой вход измерителя 9 дли. тельности, образуются на вьжоде формирователя 8 импульсов иэ импульсов на:,выходе триггера 4.Импульсы начала отсчета образуются одновременно с началом формирования радиоимпульсов на4: выходе ключа б, так как этот ключ иформирователь 8 импульсов соединены.с одним и тем же вьжодом триггера 4.Таким образом, в индикаторе изме;рителя 9 будет зафиксировано времяот момента посыпки радиоимпульсов ссинусоидальной огибающей в линию, до момента поступления соответствующего отраженного радиоимпульса. Этовремя равно удвоенному времени прохождения сигнала по линии.Для получения результата, соответствующего времени распространения сигнала по линии; необходимо значение временного интервала, отмеченное в индикаторе измерителя 9 длительности интерваловразделить на два.Использование в качестве испыта тельных сигналов радиоимпульсов с синусоидальной огибающей позволяет устранить влияние переходных процессов при распространении и отражении сигнала в линии и различных узлах измерителя, что упрощает конструкцию и повьппает точность измерений в 3 раза.Таким образом, за счет введения дополнительных узлов устраняется влияние переходных процессов в линии и узлах измерителя, что позволяет повысить точность измерения времени распространения сигнала по линии связи, а за счет использования микросхем при его изготовлении предложенное устройство дешевле известного на 20-302.Формула изобретенияУстройство для измерения времени, распространения сигнала, содержащее генератор высокой частоты, усилитель с автоматической регулировкой усиления, линию связи, два триггера, вы" ходы которых соединены с первым и вто . рым входами генератора линейно возрастающего напряжения, третий вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, и измеритель длительности интервалов, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, ,оно снабжено модулятором, генерато". ром низкой частоты, добавочным триг,гером, амплитудным детектором, первым и вторым ключами и первым и вторым формирователями импульсов, причем первый и второй входы модулятора соединены соответственно с выходами генератора высокой частоты и генератора низкой частоты, выход модулятора соединей с первым входом усцдителя с автоматической регулировкой усиления , выход которого соединен с одним из входов первого ключа, второй вход которого соединен с одним из вьжодов добавочного триггера, а.также через первый формирователь импульсов с первыми входом измерителя длительности интервалов, вы,ход первого ключа соединен со входом линии связи и одним иэ входовРеда 218/68 ТиражВНИИПИ Государственно по делам изобретени 113033, Москва, Ж,735 Поо комитета СССРи открытийРаушская наб., д. Заказ сное 4/ ал ППП "Патент", гУжгород. Проектная, 4 второго ключа, второй вход которогосоединен с вторым выходом добавочного триггера, выход второго ключа соединен с входами амплитудного детектора и входами первого и второго. триггеров, выход генератора линейно возрастающего напряжения соединен с вторым входом усилителя с автоматической регулировкой усиления, выход амплитудного детектора через второй 10 7 8формирователь импульсов соединенс вторым входом измерителя длительности интервалов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР В 143437. кл. 6 01 К 25/00,. 1960,2. 1 пзй гцщепй пцс 1 ", 1967, В 27,с. 30-38.