[go: up one dir, main page]

SU932426A1 - Device for measuring four-terminal network frequency characteristics - Google Patents

Device for measuring four-terminal network frequency characteristics Download PDF

Info

Publication number
SU932426A1
SU932426A1 SU782593393A SU2593393A SU932426A1 SU 932426 A1 SU932426 A1 SU 932426A1 SU 782593393 A SU782593393 A SU 782593393A SU 2593393 A SU2593393 A SU 2593393A SU 932426 A1 SU932426 A1 SU 932426A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
measuring
quadrupole
pulses
indicator
Prior art date
Application number
SU782593393A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Илья Евнович Буровой
Original Assignee
Предприятие П/Я Х-5263
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Х-5263 filed Critical Предприятие П/Я Х-5263
Priority to SU782593393A priority Critical patent/SU932426A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU932426A1 publication Critical patent/SU932426A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электрическим измерени м, в частности к измерени м характеристик четырехполюсч НИКОВ, и может быть использовано дл  измерени  частотной характеристи ки времени задержки ( например, фазового времени задержки) линий задержки , фильтров, каналов св зи и других цепей. Известно устройство дл  измерени  фазочастотной характеристики, содержащее генератор колебаний с измен ющейс  частотой, к выходу которого подключены опорнь|й и измерительный каналы, каждый из которых содержит блок выделени  моментов отсчета (причем измер емый четырехполюсник включе в измерительный канал), и растровый ин дикатор, блок горизонтальной разверт ки которого св зан с генератором колебаний. В опорном канале и в измерительном канале после измер емого четырехполюсника включены преобразова тели частоты сигнала. В устройстве имеетс  фазовый детектор,  вл ющийс  преобразователем фазового сдвига между сигналами с преобразованной (неизменной ) частотой в напр жение. Фазовый детектор содержит блоки выделени  моментов отсчета фазового сдвига . К выходу фазового детектора подключен вход растрового индикатора. Вход управлени   ркостью индикатора подключен к блоку управлени . На экране индикатора наблюдают фазочастотную характеристику измер емого четырехполюсника l. Недостатком устройства  вл етс  сравнительно больша  погрешность измерени , что  вл етс  следствием использовани  промежуточных операций с сигналами: преобразовани  частоты и преобразовани  фазового сдвига в напр жение. Кроме того, при считыва .нии с экрана осциллографа возникает погрешность, вызванна  геометрическими искажени ми и нестабильностью изображени  измер емой характеристики относительно шкалы, нанесенной на экран. Диапазон однозначного изм рени  фазового сдвига от-18о до + l80 или 0-3бр недостаточен дл  многих измер емых цепей, например, линий задержки. Дл  преобразовани  фазочастотной характеристики в частотную характеристику фазового вре меии задержки необходим дополнитель ный расчет, что увеличивает врем  измерени . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  частотной характерист четырехполюсника, содержащее ген ратор измен ющейс  частоты, подключенный к входам образцового и иссле емого четырехполюсников, выходы кот рых подключены к соответствующим входам фазового детектора, выход которого соединен с блоком выделени  П точек,выходы которого подключены соответственно к входу блока управлени   ркбсть|6 растрового инди катора и к входу вертикальной развертки индикатора через последовательно соединенные формирователь ступенчатого напр жени  и лУ1Нию задержки , модул тор, выход которого соединен с генератором и входом блок горизонтальной развертки t 1Недостатком известного устройства  вл етс  больша  Дискретность измерени , равна  Л80°. При измерении цепей с фазовым сдвигом в, небольшое число периодов фазочастотна  характеристика будет представлена небольшим числом точек. Поэтому погрешност измерени  промежуточных значений ( пу тем интерпол ции) может быть очень большой. На экране индикатора уст-; ройства индуцируетс  фазочастотна  характеристика исследуемого четырехполюсника , поэтому дл  измерени  фазового времени задержки четырехполюсника требуетс  дополнительный расчет, что увеличивает врем  измере ни  . Цель изобретени  - уменьшение погрешности измерени  и повышение быстродействи  при измерении частотной характеристики фазового времени задержки. Поставленна цель достигаетс  тем The invention relates to electrical measurements, in particular to measurements of four-pole NIKOV characteristics, and can be used to measure the frequency response of a delay time (e.g., phase delay time) of delay lines, filters, communication channels and other circuits. A device for measuring the phase-frequency characteristic is known, which contains an oscillator with a variable frequency, to the output of which there are connected reference and measuring channels, each of which contains a unit for selecting reference moments (the measured quadrupole is included in the measuring channel), and a raster indicator, a horizontal scanner unit of which is associated with an oscillator. Signal frequency converters are included in the reference channel and in the measuring channel after the measured quadrupole. The device has a phase detector, which is a phase shift converter between signals with a converted (constant) frequency to a voltage. The phase detector contains units for detecting phase shift reference points. A raster indicator input is connected to the output of the phase detector. The indicator brightness control input is connected to the control unit. On the screen of the indicator, the phase-frequency characteristic of the measured quadrupole l is observed. The drawback of the device is a relatively large measurement error, which is a consequence of the use of intermediate operations with signals: frequency conversion and phase shift conversion to voltage. In addition, when reading an oscilloscope from the screen, an error occurs due to geometric distortions and instability of the image of the measured characteristic relative to the scale printed on the screen. The unambiguous measurement range of the phase shift from –18 ° to + l80 or 0–3.6b is insufficient for many measurable circuits, such as delay lines. To convert the phase response to the frequency response of the phase delay time, an additional calculation is needed, which increases the measurement time. The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device for measuring the frequency characteristic of a quadrupole, containing a variable frequency generator, connected to the inputs of the sample and investigated quadrupoles, the outputs of which are connected to the corresponding inputs of the phase detector, the output of which is connected to the unit the selection of P points, the outputs of which are connected respectively to the input of the control unit pkbst | 6 raster indicator and to the input of the vertical scan indicator Erez serially connected voltage generator and the stepped delay lU1Niyu, a modulator whose output is connected to the generator and the input of the horizontal scanner t 1Nedostatkom known apparatus is large the measurement resolution is equal to L80 °. When measuring circuits with a phase shift of, a small number of periods the phase-frequency characteristic will be represented by a small number of points. Therefore, the measurement error of intermediate values (by interpolation) can be very large. On the screen, the indicator is set; The properties of the quadrupole under study are induced by the frequency characteristics; therefore, additional calculation is required to measure the phase delay time of the quadrupole, which increases the measurement time. The purpose of the invention is to reduce the measurement error and increase the speed when measuring the frequency response of the phase delay time. The goal is achieved by

Claims (2)

что в устройстве дл  измерени  частотной характеристики четырехполюсника , содержащее генератор измен юВыхо/: блока 9,  вл ющийс  выходом опорного канала 2, непосредственно св зан с входом блока 13 вертикаль64 щейс  частоты, подключенный к входам образцового и исследуемого четырехполюсников , растровый индикатор, выход исследуемого четырехполюсника через первый блок выделени  моментов отсчета подключен к входу блока управлени   ркостью растрового индикатора , выход образцового четырехполюсника через второй блок.выделени  моментов отсчета подключен к входу блока вертикальной развертки растрового индикатора, блок горизонтальной развертки KOTOjsoro соединен с блоком синхронизации генератора .... На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2временные диаграммы, по сн ющие работу устройства. Устройство)дл  измерени  частотной характеристики четырехполюсника содержит генератор 1 радиоимпульсов .с несущей частотой, измен ющейс  по . мере поступлени  импульсов. К выходу генератора 1 подключены опорный канал 2 и измерительный канал 3. В последний включён измер емый четырехполюсник 4, ёыход которого через согласующие и усилительные каскады 5 св зан с входом блока 6 выделени  моментов отсчета времени задержки. В опорный канал 2 включен образцовый четырехполюсник 7, выход которого через согласующие и усилительные каскады 8 св зан с входом блока 9 выделени  моментов отсчета времени задержки. Каждый из блоков 6 и 9 содержит соединенные с входом устройства дискриминаторы уровней подсчета и отсчета, распределитель и вентиль. Выход дискриминатора уровн  подсчета св зан с входом распределител  , к одному из выходов которого подключен вход вентил . Второй вход вентил  подключен к выходу дискриминатора уровн  отсчета.Выход; вентил   вл етс  выходом блоков 6 и 9. . В устройстве дл  измерени  частот ной характеристики испульзуетс  растровый индикатор 10, который содержит электронно-лучевую трубку 11, блок 12 управлени   ркостью, блок 13 вертикальной развертки и блок 14 горизонтальной развертки. ной развертки растрового индикатора 10. Выход блока 6,  вл ющийс  выходом измерительного канала 3 непосредственно св зан с входом блока 12 управлени   ркостью индикатора 1 Блок Ц горизонтальной развертки со динен с блоком синхронизации генератора 1. Устройство работает следующим образом. При измерении частотной характеристики фазового времени задержки радиоимпульсы ( фиг.)С генератора 1 поступают в опорный 2 и в измерит ный 3 каналы. В радиоимпульсах с вы ходов образцового (фиг.а) и измер  емого (фиг.2jb)четырехполюсников 7 и 4, прошедших через соответствующие согласующие и усилительные каскады 8 и 5 выдел ют моменты отсчета в виде импульсов (фиг.2,с ,3) . Моменты отсчета выдел ют при помощи блоков 9 и 6. С этой целью в каждом из блоков 9 и 6 формируют при помощи дискриминатора уровн  подсчета импульсы, соответствующие момента м пересечени  сигналом заданного уров н  подсчета в определенном направлении . Эти импульсы поступают на вхо распределител . Сигнал с выхода распределител , соответствующего заданному номеру момента пересечени  уровн  подсчета, открывает вентиль . Через вентиль проходит один, импульс с выхода дискриминатора уро н  отсчета, выдел ющего в виде импульсов моменты пересечени  сигнало заданного уровн  отсчета фазового времени задержки (нулевого уровн ). Уровень подсчета задают больше иакс мального уровн  помех. Номер момента пересечени  уровн  подсчета задаетс  таким образом, чтобы отсчетный интервал был расположен на учас ке, где переходной процесс в сигнале затухает до достаточно малой величинь . Распределителе в каждом из блоков 6 и 9 устанавливают в исходное состо ние перед приходом очередного радиоимпульса с выхода соот ветствующих -каскадов 5 или 8. Импул сами с выхода опорного канала 2 син хронизируют вертикальную развертку индикатора 10. Импульсами с выхода измерительного канала 3 управл ют  ркостью индикатора 10. Горизонталь на  развертка ( фиг. 2,1) индикатора 10 осуществл етс  в соответствии с законом изменени  несущей частоты радиоимпульсов( фиг.а)и синхронизируетс  от генератора 1. На экране электронно-лучевой трубки 11 наблюдают состо щую из точек частотною характеристику фазового времени задержки (фиг. )измер емого четырехполюсника Ц относительно образцового четырехполюсника 7. Дл  уменьшени  погрешности измерени  на экране электронно-лучевой трубки 11 одновременно с измер емой характеристикой может быть сформирована шкала (масштабна  сетка. Дл  этого в сигнал управлени   ркостью индикатора 10 замешивают импульсы от генераторов калибровочных сигналов. Изображение измер емой характеристики и шкалы на экране ,может быть Позитивным и негативным. При измерении фазового времени задержки, меньшего, чем минимальный период колебаний несущей частоты, на входы опорного и измерительного каналов 2 и 3 могут подаватьс  с генератора 1 непрерывные колебани  с измен ющейс  частотой, а не радиоимпульсы . В этом случае каждый из блоков 6 и 9 содержит лишь дискриминатор уровн  отсчета (нулевого уровн ). При достаточно большом числе точек на экране (фиг.2,§) сигнал горизонтальной развертки (ф,иг.2,{)может быть не ступенчатым, а, например, пилообразным . Возможна синхронизаци  изменени  частоты колебаний генератора 1 от блока горизонтальной развертки или синхронизаци  блока от генератора 1 . При измерении небольших неравномерностей частотной характеристики врем  задержки вертикальна  развертка индикатора 10 может запускатьс  с фиксированной задержкой относительно, импульсов синхронизации и(фиг.2,с). Дл  этой цели в блоке 13 должен быть предусмотрен элемент задержки. При измерении частотной характеристики абсолютного времени задержки отсутстует образцовый четырехполюсник 7 в опорном канале 2. Использование предлагаемого устройства позвол ет уменьшить погрешность измерени  благодар  исключению операций и средств промежуточного преобразовани  сигналов, а также благодар  возможности формировани  на экране растрового индикатрра шкалы (масштабной сетки одновременн с измер емой характеристикой. В описанном устройстве исключено ограничение диапазона измерени  благодар  измерению частотной характеристики времени задержки вместо фазочастотной характеристики и благодар  отображению частотной характеристики времени задержки устройство позвол ет просто ( без дополнительного расчета) контролировать выполнение одного из условий неискаженной передачи сигнала - посто нство фазового времени задержки каналов св зи , линий задержки и других цепей. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  частотно характеристики четырехполюсника, содержащее генератор измен ющейс  частоты , подключенный к входам образцово го и исследуемого .четырехполюсников, растровый индикатор, отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  погрешности измерени  и повышени  быстродействи  при измерении частотной характеристики фазового времени задержки, выход исследуемого четырехполюсника через первый блок выделени  моментов отсчета подключен к входу блока управлени   ркостью растрового индикатора, выход образцового четырехполюсника через второй блок выделени  моментов отсчета подключен к входу блока вертикальной развертки растрового индикатора, блок горизонтальной развертки которого соединен с блоком синхронизации генератора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Hewlett-Packard Journal, 1972, vol 2k, N 2, p. 12-20. that in the device for measuring the frequency characteristics of the quadrupole, containing a generator of changing output /: block 9, which is the output of reference channel 2, is directly connected to the input of block 13 of vertical frequency, connected to the inputs of the reference and test quadrupole, raster indicator, output of the test quadrupole through the first block of selection of moments of reference is connected to the input of the control unit of brightness of the raster indicator, the output of the exemplary quadrupole through the second block of moment selection reference input is connected to the vertical scanning of the raster display unit, the horizontal scanning unit KOTOjsoro connected to sync generator block .... 1 is a block diagram of the proposed device; Fig. 2 are time diagrams for the operation of the device. The device for measuring the frequency response of the quadrupole comprises a radio pulse generator 1 with a carrier frequency varying with. as the pulses arrive. The output of the generator 1 is connected to the reference channel 2 and the measuring channel 3. The latter includes the measured quadrupole 4, the output of which through the matching and amplifying stages 5 is connected to the input of the block 6 for the selection of the moments of the delay time. The reference channel 2 includes an exemplary quadrupole 7, the output of which is connected through the matching and amplifying stages 8 to the input of the block 9 for the selection of the moments of the countdown of the delay time. Each of blocks 6 and 9 contains discriminators of counting and counting levels connected to an input of the device, a distributor and a valve. The output of the counting discriminator is connected to the input of the distributor, to one of the outputs of which the input of the valve is connected. The second input of the valve is connected to the output of the discriminator of the reference level. The output; the valve is the output of blocks 6 and 9.. In the device for measuring the frequency response, a raster indicator 10 is used, which comprises a cathode ray tube 11, a brightness control unit 12, a vertical scanning unit 13 and a horizontal scanning unit 14. of the raster indicator 10. The output of block 6, which is the output of measuring channel 3, is directly connected to the input of block 12 of controlling the brightness of indicator 1; Block C of the horizontal scan is connected to the synchronization unit of generator 1. The device operates as follows. When measuring the frequency response of the phase time delay, radio pulses (Fig.) From the oscillator 1 are fed into the reference 2 and into the measuring 3 channels. In radio pulses from the outputs of the reference (fig. A) and measured (fig.2jb) quadrupole 7 and 4, passed through the corresponding matching and amplifying stages 8 and 5, select the reference times in the form of pulses (Fig.2, s, 3) . The moments of reference are extracted using blocks 9 and 6. For this purpose, in each of blocks 9 and 6, the discriminator of the counting level is used to generate pulses corresponding to the instant of the signal crossing the specified counting level in a specific direction. These pulses come to the input of the distributor. The signal from the distributor output corresponding to the specified number of the moment of intersection of the counting level opens the valve. One valve passes through the gate, the pulse from the output of the discriminator is a countdown, which pulses the moments of intersection of a signal of a given countdown level of the phase delay (zero level) in the form of pulses. The counting level is set higher than the maximum interference level. The number of the moment of intersection of the counting level is set in such a way that the counting interval is located on the site where the transient process in the signal decays to a sufficiently small value. The distributor in each of blocks 6 and 9 is set to its initial state before the arrival of the next radio pulse from the output of the corresponding 5- or 8 cascades. The pulses from the output of the reference channel 2 synchronize the vertical scan of the indicator 10. The pulses from the output of the measuring channel 3 control the brightness indicator 10. Horizontal sweep (Fig. 2.1) indicator 10 is carried out in accordance with the law of change of the carrier frequency of radio pulses (Fig. a) and synchronized from generator 1. On the screen of the cathode ray tube 11, The frequency response of the phase time delay (Fig.) of the measured quadrupole Q relative to the exemplary quadrupole 7 is combined with points. To reduce the measurement error on the screen of the cathode ray tube 11, a scale can be formed on the screen of the measured beam (scale grid. For this The brightness control signal of the indicator 10 is mixed with pulses from the generators of the calibration signals. The image of the measured characteristic and scale on the screen can be Positive and negative. When measuring the phase time delay, less than the minimum period of oscillation of the carrier frequency, the inputs of the reference and measuring channels 2 and 3 can be fed from the generator 1 to continuous oscillations with varying frequency, and not radio pulses. In this case, each of blocks 6 and 9 contains only the discriminator of the reference level (zero level). With a sufficiently large number of points on the screen (FIG. 2, §), the horizontal scan signal (f, ig.2, {) may not be stepped, but, for example, sawtooth. It is possible to synchronize the change in the oscillation frequency of the generator 1 from the horizontal scanning unit or to synchronize the block from the generator 1. When measuring small frequency response irregularities, the vertical delay of the indicator 10 can be started with a fixed delay relative to the synchronization pulses and (Fig. 2, s). For this purpose, a delay element must be provided in block 13. When measuring the frequency response of the absolute time delay, an exemplary quadrupole 7 in reference channel 2 is missing. Using the proposed device, the measurement error can be reduced by eliminating operations and means of intermediate signal conversion, as well as by the possibility of forming a scale on the screen of the raster indicator (scale scale simultaneously with the measured characteristic. In the described device, the limitation of the measurement range is excluded due to the measurement of the frequency The delay time of the device instead of the phase-frequency characteristic and by displaying the frequency characteristic of the delay time, the device allows you to simply (without additional calculation) control whether one of the conditions of the undistorted signal transmission is constant the phase time delay of communication channels, delay lines and other circuits. measuring the frequency characteristics of a quadrupole, containing a generator of varying frequency, connected to the inputs of an exemplary and under study Four-pole, raster indicator, characterized in that, in order to reduce measurement error and improve performance when measuring the frequency characteristics of the phase delay time, the output of the quadrupole under study is connected to the input of the raster indicator control unit through the second one the unit of selection of moments of reference is connected to the input of the unit of vertical scanning of the raster indicator, the unit of horizontal scanning of which th is connected to sync generator unit. Sources of information taken into account in the examination 1. Hewlett-Packard Journal, 1972, vol 2k, N 2, p. 12-20. 2.Авторское свидетельство СССР 37153, кл. G01 R 29/00, 1971 (прототип).2. USSR author's certificate 37153, cl. G01 R 29/00, 1971 (prototype). еe
SU782593393A 1978-03-21 1978-03-21 Device for measuring four-terminal network frequency characteristics SU932426A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782593393A SU932426A1 (en) 1978-03-21 1978-03-21 Device for measuring four-terminal network frequency characteristics

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782593393A SU932426A1 (en) 1978-03-21 1978-03-21 Device for measuring four-terminal network frequency characteristics

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU932426A1 true SU932426A1 (en) 1982-05-30

Family

ID=20754797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782593393A SU932426A1 (en) 1978-03-21 1978-03-21 Device for measuring four-terminal network frequency characteristics

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU932426A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4451782A (en) Spectrum analyzer
US3875328A (en) Apparatus and method for measuring the signal to noise ratio for a periodic signal
US3032712A (en) Intermodulation distortion system
SU932426A1 (en) Device for measuring four-terminal network frequency characteristics
US4860227A (en) Circuit for measuring characteristics of a device under test
US6316943B1 (en) Signal generator
US3430139A (en) Circuit arrangement for the measurement of the absolute delay of a quadrupole especially of a transmission line
US4896095A (en) Apparatus and method for determining frequency response of a system under test
JPH05180888A (en) Signal evaluating device
SU682843A1 (en) Device for measuring phase shift of harmonic signals
US3303422A (en) Signal voltage peak and frequency measuring apparatus using heterodyne principle
US3436652A (en) Method for measuring delay and distortion of frequency components
SU953582A1 (en) Device for measuring frequency in radio receiver channels
SU1599811A1 (en) Apparatus for measuring amplitude-frequency and phase-frequency characteristics of four-terminal networks with frequency conversion
SU586398A1 (en) Four-pole network group time lag meter
SU1167526A1 (en) Device for monitoring phase shift
RU1799474C (en) Spectrum analyzer
US3778704A (en) Technique for directly measuring a signal-to-noise ratio of a communication circuit
SU752197A1 (en) Transformation coefficient meter
SU496505A1 (en) Measuring Amplitude Frequency Characteristics
JP2508226B2 (en) Signal generator
SU1241157A2 (en) Meter of parameters of phase-frequency characteristic of four-terminal networks
SU1076869A1 (en) Group delay measuring method
SU428308A1 (en) PHASE FREQUENCY DISTORTION MEASURING FOUR-POLAR CHARACTERISTICS —-
SU1205072A1 (en) Apparatus for measuring amplitude and phase distortions of pseudorandom signal correlation receiver