Калибратор фазовых сдвигов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СР,Н Л О

PECfb%flHH

5(5В G 01 R 25/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ "Ений И ОТНЗЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н автооснамм саидктвъстви (21) 3399912/18-21 (22) 25.02 ° 82

)46) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72) Н.В. Сандрацкий (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 434332, кл. 6 01 R 25/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

l9 834596, кл. G 01 R 25/04, 1978. (54) (57) КАЛИБРА1ОР ФАЗОВЫХ СДВИГОВ р содержащий генератор, два делителя частоты, вход первого из которых подключен к выходу генератора, два цифроаналоговых преобразователя, выход первого иэ которых является первым выходом устройства, фаэовращателя, аттенюаторы, сумматор н блок постоянного напряжения, выход которого через. один из аттенюаторов соединен с входом сумматора, к остальным входам которого подключены выходы всех аттенюаторов, о т л н ч а юшийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона выходных сигналов, в него введены генератор кратных частот, два блока стробиро вания, два аналого-цифровых преобразователя и два оперативных запоминающих элемента, причем каждый из выходов генератора кратных частот че",Я0„„1016749 А рез соответствующий фаэовращатель соединен с соответствующим входом аттенюатора, первый выход генератора кратных частот соединен также с первым входом первого блока стробирования и через первый фазовращатель с вторыми входами других фаэовращателей, выход сумматора соединен с первым входом второго блока стробирования, дополнительный выход г нератора кратных частот соединен с вторыми входами блоков стробирования непосредственно, а с первыми .адресными входами оперативных запоминающих элементов, к вторым адресным входам которых подключен выход первого делителя частоты, через второй Е делитель частоты, выход первого блока стробирования через пбследователь но соединенные первый аналого-цифровой преобраэователь и первый оперативный запоминакнций элемент подключен к входу первого цифроаналогового преобразователя, а выход второго блока стробирования через последовательно соединенные второй аналогоцифровой преобразователь И второй оперативный запоминающий элемент подключен к входу второго цнфроана- ф,) логового преобразователя, выхоц которого является вторым выходом устройства.

1016749

Изобретение относится к фаэоиэмерительной технике, предназначено для формирования двух напряжений с регу лируемыми фазовым сдвигом и формой и может быть использовано при создании широкодиапаэонных калибраторов, позволяющих определять фазовую погрешность различной фазоиэмерительной аппаратуры, особенно.от изменения формы напряжения, а также в качестве генератора сигнала регулируемой формые

Известен фазовый калибратор содержащий генератор, пересчетные элементы, блок управления задаваемой разностью фаз, масштабные сумматор>ры .15 и триггера с раздельными запусками 11.

Однако форма выходных сигналов такого калибратора не регулируется и он не может быть использован при определении погрешности фазоизмерительных устройств из-за наличия в сигнале высших гармонических составляющих и изменения их фазовых сдвигов .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является калибратор ;фазовых сдвигов, содержащий генератор, делители частоты, вход первого из которых подключен к выходу генератора, два цифроаналоговых преобразователя, выход первого из которых является первым выходом устройства, фазовращатели, аттенюаторы, сумматор и блок постоянного напряжения, выход которого через один из аттенюаторов соединен с входом сумматора f2 ).

Недоотатком известного устройства является ограничение сверху рабочего диапазона частот сигналов калибра- 40 тора.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона выходных сигналон. поставленная цель достигается. 45 тем, что калибратор Фазовых сдвигов, содержащий генератор, два делителя частоты, вход первого иэ которых подключен к выходу генератора, два цифроаналоговых преобразователя, выход первого из которых является первым выходом устройства, фаэовращатели, аттенюаторы, сумматор и блок цостоянного напряжения, выход которого через один из аттенюаторов соединен с входом сумматора, к остальным входам которого подключены выходы всех аттенюаторов, снабжен генератором кратных частот, двумя блоками стробирования, двумя аналого цифровыми преобразователями и двумя 60 оперативными запоминающими элементами, причем каждый иэ выходов генера- " тора кратных частот через соответст-, вующий Фаэовращатель соединен с со-. ответствующим входом аттенюатора, 65 первый выход генератора кратных час тот соединен также с первым входом первого блока стробирования и через первый фаэовращатель с вторыми входами других фазовращателей, выход сумматора соединен с первым входом второго блока стробирования, дополниt тельный выход генератора кратных частот соединен с вторыми входами блоков стробирования непосредственно, а с первыми адресными входами оперативных запоминающих элементов, к вторым адресным входам которы< подключен выход первого делителя частоты, через второй делитель частоты, выход первого блока стробирования через последовательно соединенные первый аналого-цифровой преобразователь и первый оперативный запоминающий элемент подключен к входу первого цифроаналогового преобразователя, а выход второго блока стробирования через последовательно соединенные второй аналого-цифровой преобразователь и второй оперативный запоминающий элемент подключен к входу второго цифроаналогового преобразователя, выход которого является вторым входом устройства.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Калибратор фазовых сдвигов содержит генератор 1, делители 2 и 3 частоты, генератор 4 кратных частот, Фазовращатели 5-1-5-п, блок б постоянного напряжения, аттенюаторы

7-7-Р, сумматор 8, блоки 9-1 .и 9-2 стробирования, аналого-цифровые преобразователи 10-1 и 10-2, оперативные запоминающие элементы 11-1 и 11-2, цифроаналоговые преобразователи 12-1 и 12-2. устройство работает следующим образом.

Генератор 4 кратных частот формирует гармонические напряжения с частотаые f, 23,...,nk которые поступают на соответствующие Фазовращатели 5-1-5-И, позволяющие изменять фазовый сдвиг сигналов в пределах

0»3бОО. Фазовый сдвиг сигналов первой гармоники устанавливается по отношению к напряжению, поступающему на вход блока 9-3 стробирования,. а фазовые сдвиги сигналов второй и более высоких гармоник устанавливаются но отношению к первой гармонике. Напряжение О от блока 6 постоянного напряжения, напряжение 0< первой гармоники к налряжения О,..., О„ высших гармоник поступают на аттенюаторы

7-7-ь, коэффициенты передачи которых

Ка Kgg Kggs ° ° ° г Kng Регулируются в пределах от О до 1. Па входы сумматора 8 поступают напряжения

Ug Kg 0 ю

О =кто 9 023и1

0 К U si(2Ji 21 + Ч2 ) °

" =" e" """(" 4ю) а на его выходе формируется напряжение

u=-К + . К ° 0 и 2Хж+Ч,.,1Р

Это напряжение поступает на блок

9-2 стробироэания и представляет собой конечную сумму гармонических составляющих. Периодическая последовательность импульсов с дополнительного выхода генератора 4 поступает ,на вторые входы блоков. 9-1 и 9-2 стробирования и производит фиксацию

; (стробирование) мгновенных значений напряжений, поступающих на первые входы блоков 9-1 и 9-2 стробирования.

Частота сигналов стробирования выбирается равной Р, где . Р - число фиксируемых мгновейных значений напряжений в пределах одного периода этих напряжений. Число P следует выбирать из условия 2 и +1 < р. Игновенные значения напряжений поступают на аналого-цифровые преобразователи

10-1 и 10-2 и дальще в виде кодов— на оперативные запоминающие элементы

1l-1 и 11-2.

Таким образом,.производится дискретизация и квантование входных напряжений и запоминание кодов,,йропорциональных мгновенным значениям

;напряжений в:моменты дискретизации. .Адреса хранения кодов задаются дели-. телем 3 частоты, имеющем коэффициент деления Р . Делителем 2 частоты осу. ществляется последовательное циклическое считывание кодов, хранящихся в оперативных зайоминающих элементах

ll-l- и 11-2, и подача их на цифро-аналоговые преобразователи 12-1 и

12-2, на выходах которых формируются переменные напряжения. Эти напряжения сохраняют форму и фазовые соотношения напряжений, поступающих на входы блоков 9-1 и 9-2 стробирования.

Делители 2 и 3 -частоты выбирают идентичном, с равными коэффициента5 ми деления. Частота сигналов У „„ на выходах устройства равна (э)

F вы% Р

® где- F — частота сигналов иа выходе генератора 1. изменением частоты -сигнала генератора 1 в щироких пределах регулируют частоту выходных сигналов калибратора, максимальное значение которой определяется быстродействием, делителя 2 и значением коэФФициента Р.

Фазазые aocaíîûåíèÿ выходных сигналов калибратора и их гармоник уста навливаются фазовращателями 5-1-5-Л

26 на.фиксированных частотах сигиалоз генератора 4 кратных частот. Амплитудные соотнощения между первой и другими гармониками сигнала на вто. ром выходе устройства (регулирование

25 формы сигнала) производится аттенюаторами 7-7-п.

Таким образом, изменяя напряжение постоянной составляющей :Оэ, а также амплитуды и Фазы гармоник напряжений .

3Q U+, U2«...,΄ó можно получить требуемую форму выходного сигнала калибратора.на втором выходе. При не обходимости аналогично можно регулировать форму напряжения на первом у выходе. В алучае, если все гармони-: ки напряжения.на втором выходе, icpoме i-той,разны нулю, устройство

:работает как калибратор Фазовых .сдвигов кратных частот.

Использование ивобретения позволит . создать. калибратор фазовых сдвигов, на диапазон частот от тысячных долей герц до единиц мегагерц с регулируе--.мыми формой и фазовыми сдвигами спектральных состазляющих .выходных

4 напряжений.

101 6 749

Составитель Н. Агеева

Техред Ж,Кастелевич

Филиал ППП Патент, г. Унгород, ул . Проектная, 4

Редактор А. Курах Корректор Г, Решетник

В ВФ Ю ЮИЮ ЮВ

Заказ 3381/46 Tspaa 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5