Калибратор фазы

 

КАЛИБРАТОР ФАЗЫ, содержащий блок индикации, блок управления, формирователь тактовых импульсов, формирователь кодов и два идентичных канала - опорный и установочный , содержащих последовательно соединенные пересчетный блок, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот и аттенюатор. Причем выход формирователя кодов соединен с вторыми входами пересчетных блоков обоих каналов, а выходы блока управления соединены с управляющими входами всех блоков, выходы аттенюаторов соединены с выходными клеммами калибратора , отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения погрешности фазометров, обусловленной гармоническими помехами, в него введены аналоговый сумматор и два синтезатора частоты, соединенные первыми входами с выходом формирователя тактовых импульсов, вторыми входами с дополнительными выходами блока управления, выходы синтезаторов частоты соединены с первыми входами | пересчетных блоков соответственно «Л опорного и установочного каналов, входы аналогового сумматора соединены с выходами аттенюаторов обоих I каналов, выходаналогового сумматора соединен с выходной клеммой калиб-д ратора. .

аа П»

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

МЮ G 01 R 25 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛИЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3407653/18- 21 (22) 11. 03. 82 (46) 07.07. 83. Бюл. В 25 (72) A. С. Глинченко, В. И. Кокорин, 3. В .. Маграчев,, В. И. Назаренко, С.П. Панько и M.Ê. Чмых (53) 621. 317. 77 (088. 8) (56) 1. техника средств связи. Сер.

"Радиоизмерительная техника", вып.7, 1980, с. 94.

2. Там же, с. 101. (54)(57) KAJIMBPATOP 4A3bI, содержащий блок индикации, блок управления, формирователь тактовых импульсов, формирователь кодов и два идентичных канала — опорный и установочный, содержащих последовательно соединенные пересчетный блок, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот и аттенюатор, причем выход формирователя кодов соединен с вторыми входами пересчетных блоков обоих каналов, а выходЫ блока управления соединены с управляющими входами всех блоков, выходы аттенюаторов соединены с выходными клеммами калибратора, о т л.и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения погрешности фазометров, обусловленной гармоническими помехами, в него введены аналоговый сумматор и два синтезатора частоты, соединенные первыми входами с выходом формирователя тактовых импульсов, вторыми входами с дополнительными выходами блока управления, выходы синтезаторов частоты соединены с первыми входами ц, Р пересчетных блоков соответственно опорного и установочного каналов, входы аналогового сумматора соединены с выходами дттенюаторов обоих ,каналов, выход аналогового сумматора соединен с выходной клеммой калибратора.

1027640

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям и может быть использовано для построения широкодиапазонных калибраторов фазы, предназначенных для оценки погрешностей фа". эометров, обусловленных гармоническими помехами, присутствующими во входном сигнале, в том числе с частотами, кратными частоте сигнала.

Известен измерительный двухканальный цифровой синтезатор частот - 10 функциональный генератор, выполняющий также функции калибратора фазы и содержащий последовательно соединенные в первом канале регистр частоты, накапливающий сумматор с 15 подключенным к нему генератором тактовых импульсов, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, во втором канале регистр фазового сдвига, сумматор, .постоянное запоминающее устройство, цифроаналоговый преобразователь и фильтр нижних частот, а также регистр коэффициента заполнения и связанный с ним преобразователь кода в интервал времени, второй вход которого и второй вход сумматора подключены к выходу накапливающего сумматора. Регистры частоты,. фазового сдвига и коэффициента за- 3О полнения управляются соответствующими кодами от устройства управления, не показанного на упрощенной структурной схеме генератора C1).

Однако в данном генераторе-калиб- 35 раторе фазы отсутствует .возможность формирования сло4 ного испытательного сигнала в виде суммы гармонического сигнала и помехи с регулируемыми частотными, амплитудными и 4О фазовыми соотношениями между ними, что не позволяет испольэовать его для комплексной поверки фаэометров.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является калибратор фазы, содержащий блок индикации, блок управления, формирователь тактовых импульсов, формирователь кодов и два идентичных канала- опорный и установочный, содержащих последовательно соединенные 50 пересчетный блок, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот и аттенюатор, причем выходы формирователя тактовых импульсов и формирователя кодов соединены сост- 55 ветственно с первыми и вторыми входами пересчетных блоков обоих каналов, а выходы блока управления соединены с управляющими входами всех блоков, выходы аттенюаторов являются выходами устройства (2J.

Указанный калибратор фазы отличается высокой точностью задания фазового сдвига в широком диапазоне частот, высокой степенью автоматизации измерений, возможностью работы от внешнего опорного генератора. Однако он также не обеспечивает возможности поверки фазометров по составляющим погрешности, обусловленным влиянием гармонических помех, присутствующих во входном сигнале с произвольными (регулирующими) фазовыми, частотными и амплитудными соотношениями между ними.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности определения погрешности фазометров, обусловленной гармоническими помехами.

Поставленная цель достигается тем, что в калибратор фазы, содержащий блок индикации, блок управления, формирователь тактовым импульсов, формирователь кодов и два идентичных канала — опорный и установочный, содержащих последоват льно соединенные пересчетный блок, цифроаналоговый преобразователь, фильтр нижних частот и аттенюатор, причем выход Формирователя кодов соединен с вторыми входами пересчетных блоков обоих каналов, а выходы блока управления соединены с управляющими входами всех блоков, выходы аттенюаторов соединены с выходными клеммами калибратора, в него введены аналоговый сумматор и два синтезатора частоты, соединенные первыми входами с выходом формирователя тактовых импульсов, вторыми входами с дополнительными выходами блока управления, выходы синтезаторов частоты соединены с первыми входами пересчетных блоков соответственно опорного и установочного каналов, входы аналогового сумматора соединены с выходами аттенюаторов обоих каналов, выход аналогового сумматора соединен с выходной клеммой устройства.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого калибратора.

Калибратор фазы содержит блок

1 индикации, блок 2 управления, фор-, мирователь 3 тактовых импульсов,формирователь 4 кодов, синтезаторы 5 и

6 частоты и опорный 7 и установочный 8 каналы, включающие в себя последовательно соединенные пересчетные блоки 9 и 10, цифроаналоговые преобразователи 11 и 12, фильтры

13 и 14 нижних частот, аттенюаторы

15 и 16, а также аналоговый сумматор 17, соединенный с аттенюаторами

15 и 16.

Устройство работает следующим образом.

Рассмотрим работу калибратора в

4 режиме поверки фазометра по основной погрешности. В этом случае поверяемый фазометр подключается к выходам аттенюаторов 15 и 16. С блока 2 уп1027640 равления выдаются команды (вручную или программным путем), задающие частоту сигналов, знак и значение приращения фазового сдвига, уровни выходных сигналов., Команда установки частоты сигналов поступает на формирователь 3 тактовых импульсов и синтезаторы 5 и 6 частоты, устанавливая необходимую и равную для обоих каналов частоту выходных сигналов калибратора фазы,а также на фильтры

13 и 14 нижних частот, устанавливая необходимую постоянную времени этих фильтров, Команда установки приращения Фазового сдвига поступает в формирователь 4 кодов, где формируется код, соответствующий требуе-. мому приращению фазового сдвига.

Этот код в зависимости от нужного знака переписывается по команде блока 2 управления с пересчетный блок

9 или 10 опорного или установочного каналов. Под действием блока управления осуществляется также начальный сброс пересчетных блоков 9 и 10. .Команды установки уровней выходных сигналов поступают на аттенюаторы

15 и 16 и задают требуемые значения их ослабления.

Влок 1 цифровой индикации индицирует значение частоты и фазы выходных сигналов по командам блока 2 ,управления..:Задание необходимого приращения фазового сдвига в данном устройстве осуществляется путем управления начальными кодовыми состояниями многоразрядных быстродейст вующих пересчетиых схем (блоков) . 9 и 10. Синтез выходных гармонических сигналов выполняется.цифровым способом с помощью цифроаналоговых преобразователей 11 и 12 путем их ступенчатой аппроксимации с равномерным шагом квантования по времени и последующей аналоговой фильтрации ступенчатого сигнала достаточно широкополосными фильтрами

13 и 14 нижних частот.

Дпя определения погрешности, обусловленной гармоническими помехами, в том числе с частотами, кратными частоте сигнала (высшими гармониками), поверяемый фаэометр подключается к выходам аттенюатора

15 опорного канала и аналогового сумматора 17. В этом режиме в кана лах калибратора фазы Формируются выходные сигналы, имеющие различные частоты, причем в опорном канале

7 формируется гармоническое колебание с частотой В, соответствующее полезному (неискаженному) сигналу, а в установочном. канале 8 - колеба5 ние с частотой W, соответствующее гармонической помехе. При Р; =.At%.q это колебание можно рассматрнрать,как уп -ю гармонику полезного сигнала.

Значение частот Г„ и Г задаются фор10 мирователем 3 тактовых импульсов и синтезаторами 5 и 6 частоты по командам с блока 2 управления. Амплитуда и фаза гармонической помехи и полезного сигнала также могут управляться с помощью блока 2 управления путем изменения коэффициентов ослабления аттенюаторов 15 и 16 и начального кода пересчетных блоков

9 и 10,.принимая необходимые калибро20 ванные значения.

Выходные сигналы установочного и опорного каналов поступают на входы аналогового сумматора 1.7, на выходе которого формируется сложный испытательный сигнал, представляющий собой сумму полезного сигнала и гармонической помехи, с частотами; находящимися в произвольном или кратном соотношении. Этот сигнал

30 поступает на первый вход поверяемого фазометра. На второй вход поступает неискаженный (полезный) сигнал с выхода опорного канайа 7..Изменяя частоту помехи, ее амплитуду и

35 Фазу, можно оценить соответствующую погрешность фаэометра и тем самым его Фильтрующие свойства и помехоустойчивость. Точность оценки определяется точностью задания частрт, амплитуд и фаз формируемых сигналов, которая, может (%ать достаточно высокой.

Таким образом, благодаря введению . новых элементов и связей без эна45 чительного усложнения аппаратуры существенно расширяются функциональ-. ные возможности калибратора фазы, позволяющие производить поверку . Фаэометров как по основной погреш50 ности, так и по погрешности, вызван- ной гармоническими помехами, присутст вующими во входном сигнале и имеющими произвольные (регулируемые) частотные, амплитудные и фазовые соот55

Составитель B йфанасьев

Редактор В. Петраш Техред Т.Маточка Корректор A,ференц

За каэ 4732/49 Тираж 710 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4