Регулируемая мера фазовых сдвигов

 

Изобретение касается электрического измерения и может быть использовано для поверки фазоизмерительной аппаратуры. Цель изобретения - уменьшение дискрета регулируемого фазового сдвига в широком диапазоне частот. В устройство, содержащее.два идентичных канала, каждый из которых состоит из источника опорного напряжения, пересчетного элемента, ключей, фильтр нижних частот, а также блок записи кода, для достижения цели введены блок задания кодов, а в каждый канал m многоразрядньк регистров, m цифроаналоговых преобразователей. Количество многоразрядных регистров цифроаналоговых преобразователей, ключей в каналах определяется числом m дискретных значений синусоидальной функции , используемых при формировании выходных сигналов регулируемой меры. Устройство позволяет задавать фазовые сдвиги между выходными сигналами в диапазоне частот до десятков мегагерц при изменении фазовых сдвигов от О до ЗбО с дискретностью 0,1 и ; менее. При этом обеспечивается регулировка амплитуды выходных сигналов устройства в широких пределах. 2 ил. (Л с tc ел ел а 1C

„„SU„„1257562 А 1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 G 01 R 25/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

И Ф. ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3881595/24 — 21 (22) 10.04.85 (46) 15.09.86. Бюл. 1Ф 34 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" (72) В.И. Кокорин (53) 621.317.77(088.8)

-(56) Авторское свидетельство СССР

В 1048424, кл. G 01 R 25/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР

Р 464864, кл. С 01 К 25/04, 1973. (54) РЕГУЛИРУЕМАЯ МЕРА ФАЗОВЫХ СДВИГОВ (57) Изобретение касается электрического измерения и может быть использовано для поверки фазоизмерительной аппаратуры. Цель изобретения — уменьшение дискрета регулируемого фазового сдвига в широком диапазоне частот. В устройство, содержащее. два идентичных канала, каждый нз которых состоит иэ источника опорного напряжения, пересчетного элемента, ключей, фильтр 1 нижних частот, а также блок записи кода, для достижения цели введены блок задания кодов, а в каждый канал ш многоразрядных регистров, т цифроаналоговых преобразователей. Количество многоразрядных регистров цифроаналоговых преобразователей, ключей в каналах определяется числом ш дискретных значений синусоидальной функции, используемых при формировании выходных сигналов регулируемой меры.

Устройство позволяет задавать фазовые сдвиги между выходными сигналами в диапазоне частот до десятков мегагерц при изменении фазовых сдвигов от 0 до 360 с дискретностью О, 1 и ; о о менее. При этом обеспечивается регулировка амплитуды выходных сигналов устройства в широких пределах. 2 ип.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1257562

Изобретение относится к электрическим измерениям, а именно к устройствам, задающим между двумя гармоническими сигналами фазовый сдвиг от 0 о до 360 в широком частотном диапазоне, и может быть использовано для поверки фазоизмерительной аппарату-, ры.

Цель изобретения — уменьшение дискрета регулируемого фазового сдвига в 10 широком диапазоне частот.

На фиг.1 приведена структурная схема предложенного устройства, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу. t5

Регулируемая мера фазовых сдвигов содержит блок 1 задания кодов, блок

2 записи кода, генератор 3 импульсов, два идентичных канала 4 и 5, содержащие каждый тп многогаэрядных регистра б -б„, выходы которых соответственно соединены с m цифроаналоговыми преобразователями 71 в 7, выходы которых соединены с информационными входами тп ключей 8„-8„„ выходы которых соеди25 нены между собой и подключены к фильтру 9 нижних частот, источник 10 опорного напряжения выходами соединен с, соответствующими входами т цифроаналоговых преобразователей 7 -7„, управля- о ющие входы m ключей 8, -8п, соединены с выходами пересчетного элемента 11, выход генератора 3 импульсов соединен с входами пересчетных элементов 11 каналов 4 и 5, выходы блока 2 записи 35 кода подключены к входам установки . пересчетного элемента 11 канала 4, а выход блока 2 записи кода соединен с выходом пересчетного элемента 11 канала 5, выходы блока 1 задания кодов 40 соединены с входами многоразрядных регистров 6„-6 каналов 4 и 5.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы от генератора 3 импульсов поступают на пересчетные элементы 11 каналов 4 и 5. В пересчетный элемент

11 канала 4 в момент заполнения пересчетного элемента 11 канапа 5 (равенства нулю кода, установленного триггерами этого элемента) вводится, например, код числа нуль, что соат— ветствует синфаэной работе пересчетных элементов 11 каналов 4 и 5.

Количество многоразрядных регистров 6<-6 цифроаналоговых преобразователей 71 -7» ключей 8, -8 в каналах 4 и 5 определяется числом m дискретных значений синусоидальной функции, используемых при формировании выходных сигналов регулируемой меры.

С блока 2 задания кодов вводятся последовательно в многоразрядные регистры 61-6 каналов 4 и 5 значения кодов, соответствующие дискретным значениям синусоидальной функции, выбираемым из условия

27

sin — ° i (i=1,2,3, °,ш)

1 m т.е., на входы первого многоразрядного регистра 6, каналов 4 и 5 поступают коды чисел, пропорциональные значению синусоидальной функции

2Я

sin — на входы второго многоразрядm ного регистра б каналов 4 и 5 — коды

27 чисел функции sin — 2 на входы pem гистра 6 каналов 4 и 5 — коды чисел

2Я функции sin — 3 и т.д. до регистра

2" и

6 -sin — ш.

N m

Выходные сигналы регистров

61-бь„ соответствующие введенным значениям синусоидальной функции с блока 2 задания кодов, поступают на входы цифроаналоговых преобразователей 7„ -7 соответственно. Выходные сигналы цифроаналоговых преобразователей 7, -7 каналов 4 и 5 представляет собой постоянные напряженйя (фиг. 2 clи 5 соответственно), значения которых пропорциональны значениям кодов синусоидальных функций, введенным в регистры б,-б„, и поступают на ключи 8<-8 каналов 4 и 5. Управ— ляющие входы ключей 81-8 подключены к пересчетным элементам 11. Сигналами с пересчетных элементов fi каналов

4 и 5 (фиг. 2 s и г ) осуществляется циклическое непрерывное подключение к фильтрам 9 каналов 4 и 5 выходов цифроаналоговых преобразователей 7,—

7„, (фиг. 2 о и е ) и, таким образом, синтезируются выходные сигналы каналов 4 и 5 (фиг. 2э и соответственно). Фильтры 9 нижних частот каналов

4 и 5 имеют амплитудно-частотные характеристики, обеспечивающие пропус=. канне на их выходы только первых гармоник ступенчатых сигналов (фиг. 2Э и Е соответственно).

1257562

Регулируемая мера фазовых сдвигов, содержащая два канала, каждый из которых состоит из источника опорного напряжения, пересчетного элемента, выходы которого соединены с управляющими входами m ключей, выходы m клю чей соединены между собой и подключе1 ны к входу фильтра нижних частот, выход которого является выходом меры, а также генератор импульсов, выход которого соединен с входами пересчетных элементов, блок записи кода, выходы которого соединены с входами установки пересчетного элемента одно-. го канала, вход блока записи кода соединен с выходом пересчетного элемента другого канала, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью уменьшения дискрета регулируемого фазового сдвига в широком диапазоне частот, она дополнительно снабжена блоком задаВыходные сигналы регулируемой меры, сформированные описанным методом,, являются синфазными (фиг. 2а и

g), С целью задания фазового сдвига между выходными сигналами устройства 5 в регистры 61 -6 канала 4 вводятся последовательно значения кодов синусоидальной функции, отличные. от значений кодов, введенных в регистры

6, -6 канала 5, При этом выходные ,сигналы цифроаналоговых преобразова— телей 7, -7,„ канала 4 представляют собой постоянные напряжения (фиг. 2а ), значения которых пропорциональны значениям кодов синусоидальной функции, введенным в регистры 6„-бщ канала 4, а сигнал, синтезируемый на входе фильтра 9 канала. 4 (фиг. 2 ) и на его выходе (фиг. 2 ), имеет фазовый сдвиг ц относительно выходного сигна- 20 ла фильтра 9 канала 5 (фиг. 2)).

При использовании для, задания фазовых сдвигов в регулируемой мере п двоичных разрядов может быть получена дискретность задания фазовых сдви- 25 гов равная р =360 /2". Для п=12 дискретность составит Q =360 /2 - "О, 1 .(регистры 6 -6 и цифроаналоговые преобрайзватели 7„-7,„ в этом случае .12-разрядные). Практически минималь- 30 ный дискрет фазового сдвига ограничивается только точностью цифроаналоговых преобразователей 7< -7щ. Быстродействие последних при этом не влияет на диапазон рабочих частот регу- 35 лируемой меры, поскольку цифроаналоговые преобразователи 7 -7 в предлагаемом устройстве служат для формирования постоянного напряжения соответ,ствующего уровня. 40 .Диапазон рабочих частот регулируемой меры ограничивается сверху быстродействием пересчетыого элемента 11 и .ключей 8< -8 и мажет достигать десятков мегагерц. .45

Фазовый сдвиг между выходными сигналами регулируемой меры можно изменять также с дискретом, равным q .. 36 0 (где К вЂ” коэффициент деления в пересчетном элементе 11), путем записи в пересчетном элементе 11 канала

4 из блока 2 записи коца в момент заполнения пересчетного элемента 11 канала 5 кода чилса,соответсвующего 55 задаваемому фазовому сдвигу.

Амплитуда синтезируемых выходных сигналов устройства может изменяться пу-тем регулирования величины посто— яннчх напр;.жений с выходов цифроаналоговых преобразователей 7, -7, .например, канала 4 (фиг. 2 м и н ), что достигается занесением соответствующих кодов из блока 1 задания коцов в регистры 6„-6 . . Блок 1 задания кодов может быть выполнен, например, в виде постоянного запоминающего устройства, храня-.. щего значения синусоидальной функции

360 для углов с дискретностью — . По2 т3 стоянное запоминающее устройство при этом содержит регистр адреса числа, положение "1" в котором задается извне и определяет код числа на выходе блока 1 задания кодов.

Блок 2 записи кода может быть выполнен, например, в виде постоянного запоминающего устройства, хранящего значения кодов чисел, соответствующих задаваемым фазовым сдвигам.

Таким образом, предложенная регулируемая мера позволяет задавать фазовые сдвиги между выходными сигналами в диапазоне частот до десятков мегагерц при изменении фазовых сдвио гов от 0 до 360 с дискретностью о

0,1 и менее. При этом обеспечивается регулировка амплитуды выходных сигналов устройства в широких пределах.

Формула изобретения

1 1257562 ния кодов, а также в каждом канале— и многоразрядными регистрами, соединенными своими выходами с входами m цифроаналоговых преобразователей, причем в каждом канале источник опорного напряжения соединен с вторыми входами тп цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соединены с информационными входами m ключей, блок задания кодов соединен с входами многоразрядных регистров обоих каналов.

12575б2

g О

Редактор М. Келемеш

Заказ 4913/43 Тираж 728 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений И открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 а и

П Пуд„

0Щ

Ogden и

Ю (ЖЕ б г

Яд

8; и и

Составитель Ю.Макаревич

Техред М. Ходанич: Корректор M.Ìàêñèìêøèíåö