Устройство для задания динамического фазового сдвига

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ФАЗОВОГО СДВИГА, содержащее генератор сигналов опорной частоты , измерительный и опорной каналы, выполненные из последовательно соединенных синтезатора частоты и аттенюатора , выходы которых соединены с входами поверяемого фазометра, а первый выход генератора сигналов опорной частоты соединен с входом синтезатора частоты опорного канала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности задания фазового сдвига и расширения диапазона частотf. в него введен . задатчик Частоты,- выход, которого соединен с входом синтезатора частоты из мерительного канала и первым входом компаратора, а вход - с вторым выходом генератора сигналов опорной частоты к вторым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом частотомераj второй вход которого соединен с выходом умножг-зте-ля частоты, причем вход последнего соединен с входом синтезатора часто-, ты опорного канала, а выход поверяемого фазометра через логический элемент соединен с входом хронометра. ;:д о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 R 25/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (21) 3440612/18-21 (22) 18.05.82 (46)30.09.83. Вюл. М 36 (72) А.И.Калмыков и Г.A.Ìàêàðoâ (71) Новосибирский электротехнический институт связи им. Н.Д.Псурцева (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9705370, кл. G 01 R 25/04, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 661403, кл. G 01 R 25/04, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАДАНИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ФАЗОВОГО СДВИГА, содержащее генератор сигналов опорной часто-, ты, измерительный и опорной каналы, выполненные из последовательно соединенных синтезатора частоты и аттенюатора, выходы которых соединены с входами поверяемого фаэометра, а первый выход генератора сигналов опорной частоты соединен с входом синтезатора частоты опорного канала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности задания фазового сдвига и расширения диапазона частот, в него введен . задатчик частоты,. выход которого соединен с входом синтезатора частоты измерительного канала и первым входом компаратора, а вход - с вторым выходом генератора сигналов опорнбй частоты и вторым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом частотомера, второй вход которого соединен с выходом умножителя частоты, причем вход последнего ж

Р соединен с входом синтезатора частоты опорного канала, а выход поверяемого фазометра через логический эле:мент соединен с входом хронометра.

1045160

Изобретение относится к технике фазовых измерений и может быть использовано для точного задания в динамическом режиме фазового сдвига в широком диапазоне частот с пределами регулировки фазового сдви)-а больше 21с.

Известно устройство для поверки фазометров, содержащее опорный и измерительный каналы, подключаемые к поверяемому фазометру, в которых >О сигналы в каналы поступают от одного генератора через разделитель мощности, а контроль задаваемого фазового сдвига между опорным и измерительным KBíалами выполняется образцоным фазоиндикатором .(1), Недостатками данного устройства являются наличие образцового фаэоиндикатора, имеющего огранйченную точность и подлежащего понерке согласно поверочным схемам с использованием специального эталона или понерочной установки высшей точности, а также ограниченный частотный диапазон образцового фазоиндикатора.

Известна также мера фазового сдвига, содержащая генератор опорной частоты, подключенный к двум каналам, выполненным из последователвно включенных синтезатора частоты, усилителя, аттенюатора выходных зажимов. К синтезатору измерительного канала подключен датчик временного интервала, выполненный из синтезатора частоты,, триггера Шмидта, электронного ключа, ис- 35 точника постоянного напряжения, второго электронного ключа, двух счетных триггеров и кнопки запуска $ 2).

Однако указанное устройство имеет ошибки, обусловленные отсутстнием в синтезаторах частоты информации о первоначальном значении фазы исходной частоты плюс полученный набег фазы, пропорциональный разности частот и временному интервалу, в течение которого она существовала, и ограниченный частотный диапазон„

Цель изобретения — повышение точности задания фазового сдвига и рас-. ширение диапазона частот.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор сигналов опорной частоты, измерительный и опорный каналы, каждый из которых выполнен из последовательно включенных синтезатора частоты и аттенюатора, выходы которых соединены с нходами поверяемого фазометра, а первый выход генератора Сигна=. лон опорной частоты соединен с входом синтезатора частоты опорного ка- 60 нала,. введен задатчик частоты, выход которого соединен с входом синтезатора частоты измерительногс канала и первым, входом компаратора, а вход - c вторым выходом генератора где Y время счета частотомера, коэффициент умножения умножителя частоты, коэффициент умножения разностной частоты. сигналов опорной частоты и вторым входом компаратора, выход которого соединен с первым входом частотомера, второй вход которого соединен с выходом умножителя частоты, причем вход последнего соединен с входом синтезатора частоты опорного канала, а выход поверяемого фаэометра через логический элемент соединен с нходом хронометра, На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство для задания динамического фазового сдвига, содержит генератор 1 сигналов опорной частоты,, зацатчик 2 частоты, компаратор 3, умножитель 4 частоты, измерительный и опорный каналы, выполненные из последовательно соединенных синтезаторов 5 частоты H аттенюаторон 6, поверяемый фазометр 7, логический элемент 8, хронометр 9 и частотомер 10.

Устройство для задания динамического фазового сдвига .работает следующим образом.

Для задания необходимого фазового сдвига, определяемого из соотношения ф о =- 360 1 с. t >>, определяется предварительно разностная частота между каналами »,1 и время, необходимое для задания данного фазового сдвига, Так как синтезаторы 5 частоты обоих каналов синхронизированы от одного генератора 1 сигналов опорной частоты, то с помощью задатчика 2 частоты B измерительном канале производится линейное смещение частоты синхронизации относительно опорного канала. Смещение частоты синхронизации приводит к такому же смещению выходного сигнала синтезатора частоты измерительного канала. Контроль и измерение частоты смещения осуществляется совместным действием компаратора 3, умножителя 4 частоты и частотомера 10, Компаратор выделяет разностную частоту Ь г, умножает ее в N раз, суммирует с частотой 1 ИГц и выдает на вход частотомера 10. На второй вход частотомера 10 подается умноженная н и раз частота с генератора 1 сигналов опорной частоты. Так как все частоты когерентны, следовательно, погрешность контроля разностной частоты системы: компаратор 3, умножитель 4 и частотомер 10 определяется с то -ностью до разрешающей способности, определяемой как и у> КТ Е,„

1п45160

О

Задание фазового сдвига производится следующим образом. На хронометре 9 устанавливается время измерения р . На синтезаторах 5 частоты включаются клавиши одинаковых час- 15 тот. Задатчиком 2 частоты вводится разиостная частота. После этого включается генератор 1 сигналов опорной частоты. В момент совпадения переходов сигналов, поступающих на фазометр 7 из опорного и измерительного каналов через нулевое значение, фазометр 7 показывает нуль по отсчетной шкале и логический элемент 8 выдает импульс для запуска хронометра 9. Через интервал вре мени р хронометр отключается. В момент отключения хронометра производится отсчет фазы по фаэометру 7=

Погрешность фаэометра 7 определяет ся как разность между расчетным значением фазового сдвига и показанием фазометра 7 =ЧъаГ фм

Составитель N.Kàòàíîâà

Техред А, Ач Корректор В,Бутяга

Редактор Ю.Ковач

Заказ 7546/47 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

Разрешающая способность не хуже

2 10 1 МГц =- 2.10 Гц.

Сигналы с синтезаторов 5 частоты через аттенюаторы 6 подаются на поверяемый фаэометр 7. С выхода иифро. печати фазометра 7 в коде 1-2-4-8 сигнал подается на логический элемент 8, вырабатывающий сигналы запуска хронометра 9, отсчитывающего

;время измерения !

3 где . Ч вЂ” расчетное значение, Чрдъ — измеренное значение.

Разностная частота между канала ми вводится в пределах 0,1-0,001 Гц

В устройстве для задания динамического фазового сдвига вместо образцовых средств фазы, поверяемых согласно поверо .чь|м схемам по специальным эталонам или поверочной установке высшей точности, имеющих ограниченный запас по точности воспроизведения единицы фазы и разделенных по частотному диапазону, измеряются время и раэностная частота. И, следовательно, погрешность задания фазового сдвигаЧ„ зависит от точности задания разности частот ь f и погрешности временного интервала отсчитываемого по хронометру. Погрешность хронометра не хуже 1 ° 10 с. Погрешность компараторов частоты совместно с электросчетным частотомером

2 10 1 МГц = 2 10 Гц. Например, при лf.= 0,1 Гц абсолютная погреш- ность задания фазового сдвига = —.1 10 что превышает точность, достигаемую при использовании известных устройств

Частотный диапазон расширяется, так как вместо синтезаторов частоты могут использоваться генераторы, охваченные внешним кольцом ФАПЧ.

Bîэможность изменения времени и=-керения позволяет эадаваTb фаэовые сдвиги больш, чем 27, что практически сложно или невозможно осуществить с помощью имеющих образцовых фазовых средств., Применение стандартной современной радиоизмерительной аппаратуры

5 в устройстве,: предусматривающей работу в комплексе с другими приборами через цифропечать, позволяет автоматизировать процесс измерения или калибровки фазоизмерительных устройств.