Калибратор фазовых сдвигов

 

КАЛИБРАТОР ФАЗОВЫХ CДBИГOB содержащий два цифроаналоговых преобразователя , делители частоты, широкодиапазонный генератор, вЬход которого подключен к входу первого делителя частоты, а выходы первого и второго цифроаналоговых преобразователей соединены соответственно с первой и второй выходными шинами устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения функционгшьных возможностей, в него введень два оперативных запоминающих j элемента, два аналого-цифровых пре .образователя, два блока стробирова/ ..; .- Ииг-ТУй /, ния, фазовращатель, фильтр и генератор , выход которого подключен к первым входам первого и второго блока стробирования и к входу делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго оперативных запоминающих элементов и с входом фильтра, выход которого подключен к втopo y входу первого блока стробирования и к входу фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом второго блока стробированияJвыходы первого и второго блоков стробирования соединены , с входами соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выходы которых подключены к первым входам соответст (Л венно первого и второго оперативных запоминающих элементов, вторыевходы которых соединены с выходом делителя частоты, а выходы первого и второго оперативных запоминающих элементов подключены к входам соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей. 4 сл о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3(5Н G 01 R 25/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3454927/18-21 (22) 28,04,82 (46) 30.09.83. Бюл. Р 36 (72) Н.В.Сандрацкий (53) 621.. 317,7(.088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

Р 371527» кл. G 01 R 25/04, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 434332, кл. о 01: R 25/04, 1974 (прототип) ° (54)(57) КАЛИВРАтОР ФАЗОВЫХ СДВИГОВ содержащий два цифроаналоговых преобразователя, делители частоты, широкодиапазонный генератор, выход которого подключен к входу первого делителя частоты, а выходы первого и второго цифроаналоговых преобразователей соединены соответственно с первой и второй выходными шинами устройства, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены два оперативных запоминающих элемента, два аналого-цифровых преобразователя, два блока стробирова„„SU„„04 1 1,А ния, фазовращатель, фильтр и генератор, выход которого подключен к первым входам первого и второго блока стробирования и к входу делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго оперативных запоминающих элементов и с входом фильтра, выход которого подключен к второму входу первого блока стробирования и к входу фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом второго блока стробирования,выходы первого и второго блоков стробирования соединены с входами соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выходы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго оперативных запоминающих элементов, вторые. входы которых соединены с выходом делите- С„ ля частоты, а выходы первого и второго оперативных запоминающих элементов подключены к входам соответ.— ственно первого и второго цифроанало. говых преобразователей, 10451 б1 второго делителя частоты, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго оперативных запоминающих элементов и с входом фильтра, выход которогО подключен

5 к второму входу первого блока стробирования и к входу фазовращателя, выход которого соединен с вторым входом второго блока стробирования, выходы первого и второго блоков

О стробирования соединены с входами соответственно первого и второго" аналого-цифровых преобразователей, выхопы которых подключены к первым входам соответственно первого и второго оперативных. запоминающих элементов, вторые входы которых соединены с выходом делителя частоты, а выходы первого и второго оперативных запоминающих элементов подключены к входам соответственно первого и второго цифроаналоговых преобразователей.

На чертеже приведена структурная схема. калибратора.

Калибратор содержит широкодиапазонный генератор 1, генератор 2, делители 3 и 4 частоты, Фильтр 5, фазовращатель б, первый и второй блок 7 и 8 стробирования, первый и второй аналого-цифровые преобразова=, тели 9 и 10, первый и второй оперативные запоминающие элементы 11 и

12, дополнительные первый и второй цифроаналоговые преобразователи 13 и 14.

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и предназначено для формирования двух гармонических напряжений с регулируемым фаэовым сдвигом, устанавливаемым с высокой точностью в широком диапазоне частот, и может быть использовано при создании широкодиапазонных калибраторов фазовых сдвигов, предназначенных для поверки электронных фазометров, а также в различных 1 фазовых системах радиотехники, ав-. томатики, связи и т.д.

Известен калибратор фазовых сдвигов, содержащий генератор и триггерные делители, частоты, имеющие N стационраных значений начальных фаз выходных сигналов, каждое из которых отличается от соседнего на дискретную величину 1).

Однако в известном калибраторе имеются полосовые фильтры, вследствие чего диапазон выходных частот его ограничен, Наиболее близким к изобретению является фазовый калибратор, содержащий широкодиапазонный генератор, выход которого подключен ко входу первого делителя частоты, второй делитель частоты, масштабные сумматоры и триггеры с раздельными запуска-, ми. Фазовый сдвиг между выходными сигналами этого калибратора изменяется кодом, записываемым в один из делителей по отношению к другому делителю. Выходные напряжения калибратора формируются триггерами с разделительными запусками и масштабными сумматорами, выполняющими функцию цифроаналоговых преобразователей Р2J.

I 4О

Однако фазовый сдвиг выходных сигналов калибратора может изменяться только дискретными значениями, максимальная частота выходных сигналов калибратора ограничена величиной фазового сдвига входных сигна45 лов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в калибратор фазовых сдвигов, содержащий два цифроаналоговых преобразователя, делители частоты, IIIH" рокодиапазонный генератор, выход которого подключен к входу первого делителя частоты, а выходы первого и второго цифроаналоговых преобразователей соединены соответственно с первой и второй выходными шинами устройства, введены два оперативных запоминающих элемента, два аналогоцифровых преобразователя, два блока стробирования, фазовращатель, фильтр и генератор, выход которого подключен к первым входам первого и второго блоков стробирования и к входу

Калибратор фазовых сдвигов работает следующим образом.

Сигнал генератора 2„ работающего на фиксированной частоте, поступает на делитель 3 частоты, на выходе которого включен фильтр 5. Гармоничес=кое напряжение с фильтра 5 поступает на первый блок 7 стробирования непосредственно, а на второй блок 8 стробирования — через фазовращатель б, с помощью которого устанавливают необходимое значение фазового сдвига. В течение периода гармоничес= кого напряжения в первом и втором блоках 7 и 8 стробирования, одновременно в обоих каналах калибратора в каждом периоде сигнала генератора. 2, производится фиксация мгновенных значений (выборка 1 гармонических напряжений. Первый и второй аналого-цифровые преобразователи 9 и 10, преобразуют эти мгновенные значения напряжений в коды, которые заносятся в первый и второй оперативные запоминающие элементы 11 и 1?. Адрес хранения кодов каждой выборки задается делителем 3 частоты. Количество выборок на период гармонических напряжений равно коэффициенту деления делителя 3 частоты. Коэффи=

1п45161 циенты деления делителей 3 и 4 частоты выбирают равными.

Таким образом, происходит фиксация и запоминание кодов мгновенных значений гармонических напряжений, равномерно распределенных внутри их периода.

Делителем 4 частоты, одновременно в обих каналах производится циклическое считывание кодов выборок с первого и второго оперативных запоминающих элементов 11 и 12 и подача их на входы первого и второго цифроаналоговых преобразователей 13 и 14.

Если на вход первого и второго блоков 7 и8 стробирования поступают напряжения, sin (kt + 9), 0 s si n nQ, t, где — фазовый сдвиг, установленный фаэовращателем б, то на выходе перaoro и второго цифроаналоговых преобразователей 13 и 14 .формируются соответственно напряжения, основные гармоники которых определяются выражениями

U = U,„sin(wt + 9 + }, U = U s in(uvt + 9<), где m=2YF - круговая частота выходных напряжений делителя 4 частоты, Ф - начальные фазы этих на 1 L пряжений.

Так как каналы формирования выходных. напряжения калибратора Идентичны, то % „ = ф, тогда фазовый сдВиг "q напряжений U< U равен

Ф= М + „ — Ч = Y. Следовательно, фазовый сдвиг напряжений, сформи.— . рованных соответственйо на выходах первого и второго цифроаналоговых преобразователей 13 и 14, равен фазовому сдвигу, установленному фазовращателем б. Частота F выходных гармонических напряжений калибратора устанавливается с помощью широкодиапазонного генератора 1 из условия

10 к где f - частота сигналов генератора 1, k — коэффициент деления частоты делителей 3 и 4 частоты.

Величина фазового сдвига выходных сигналов калибратора не зависит от их частоты и может принимать любые значения в пределах от 0 до

360, Максимальное значение частоты выходных сигналов калибратора опре« деляется быстродействием делителя 4 и величиной коэффициента

Для уменьшения аппаратурных затрат в устройстве вместо генерато25 ра 2 и делителя 3 частоты, на время установки фазового сдвига и записи кодов выборок в оперативные запоминающие элементы, можно включить генератор 1 и делитель 4.

ЗО Таким образбм, использование изобретения позволяет создавать высококоточные широкоподдиапазонные калибраторы фазовых сдвигов на диапазон частот от тысячных долей герц

З5 до единиц мегагерц с регулируемым фазовым сдвигом плавно или дискретно независимо от частоты выходных сигналов..

1045161

Составитель Н. Каплин

Техред А.Бабинец Корректор B.Âóòÿãà

Редактор Ю. Ковач

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

Заказ .7546/47 Тираж 710, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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