Фазосдвигающее устройство для диапазона инфранизких частот

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l7I046

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21е, 36оз

Заявлено 14. I I.1964 (№ 885931/26-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11 V.1965. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 24Х1.1965

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

МПК С 01г

УДК 621.316.727 (088.8) ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ДИАПАЗОНА ИНФРАНИЗКИХ ЧАСТОТ

Подггисная группа № 95

В практике градуировки и поверки фазометрической аппаратуры находят широкое применение калибраторы фазы — устройства, обеспечивающие воспроизведение фазовых сдвигов между двумя напряжениями синусоидальной формы. Одной из существенных трудностей, возникающих при,построении высокостабильных устройств в диапазоне инфранизких частот, является невозможность применения фильтров RC и 1 С, так как ввиду очень больших постоянных времени фильтрующих цепей получается значительное затухание рабочего сигнала.

В предлагаемом фазосдвигающем устройстве для диапазона инфранизких частот для получения синусоидального сигнала из низкочастотных прямоугольных импульсов применена вычислительная моделирующая цепь, играющая роль настраиваемого фильтра и состоящая из двух интеграторов и фазоинвертора, охваченных обратной связью.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого фазосдвигающего устройства для диапазона инфранизких частот.

Устройство содержит кварцевый генератор

1, формирователь 2 П-образных им пульсов, пересчетную цепь 3, ограничитель 4, вычислительную моделирующую цепь 5, фазовращатель б, выходные усилители 7 и 8 и цепь измерения приращения фазовых сдвигов, состоящую из двух блоков 9 и 10, служащих для получения остроконечных импульсов, которые включены на вход каскада 11 совпадения, на выходе которого включено отсчетное приспособление 12.

Устройство работает следующим образом.

От кварцевого генератора 1 сигнал поступает на формирующее устройство 2, где происходит формирование высокочастотных П10 образных импульсов, которые подаются на пересчетную цепь 3. Получающиеся на выходе пересчетной цепи низкочастотные П-образные импульсы ограничиваются в ограничителе 4 амплитуды и .поступают в:настраиваемый

1 фильтр, в качестве которого применена моделирующая вычислительная цепь 5, состоящая из двух интеграторов 18 и 14 и фазового инвертора 15, охваченных обратной связью. Известно, что такая вычислительная цепь, когда

20 в ней поддерживаются колеба нпя, решает дифференциальное уравнение второго порядка с постоянными коэффициентами:

Р- Т, Т2 1/, = — У, 25 где: Р— дифференцпрующпй оператор Р=—

dt иL,— напряжение на выходе вычпсл течьной цепи.

Т,, T» — постоянные времени интеграторов

Т1 — СЛ1, Т2 — СФ2

f71046

Решением этого уравнения являются незатухающие гармонические колебания с частотой

R3 " У 7

В действительности, такая система сама возбуждаться,не может из-за имеющетося затухания в интегрирующих цепях и переходных звеньях, В этой системе будут возникать только затухающие колебания с частотой ж, если систему каким-то образом вывести из равновесия. Если подобрать частоту «подкачки» вычислительной цепи, равной ее собственной, т. е. а„= о, то в системе возникают незатухающие колебания синусоидальной формы.

В,предлагаемом устройстве напряжением

«ïîäêà÷êè» является напряжение на выходе ограничителя амплитуды после пересчетной цепи.

Таким образом, на фазовращатель 6 поступает сину.соидальный сигнал, синхронизированный от кварцевого генератора 1 частотой:

fr<2

f и где: f „— частота «подкачки» вычислительной цепи;

f „,— частота кварцевого генератора;

n — коэффициент деления .пересчетной цепи.

С фазовращателя напряжения, регулируемые по фазе от 0 до 360, подаются,на выходные усилители 7 и 8. Цепь измерения приращений фазовых сдвигов, создаваемых фазовращателем 6, работает следующим образом: напряжения с выходов усилителей 7 или 8 через переключатель 16 подаются на блок 10, который при .переходе напряжений U,, ли 1 бо U, » через нулезой уровень формирует

5 остроконечные импульсы. Высокочастотные

П-образные импульсы с формирующего устройства 2 подаются на блок 9, который аналогич но преобразует их в остроконечные импульсы. Сигналы с блоков 9 и 10 попадают

1О на входы каскада 11 совпадении, В момент совпадения импульсов (низкочастотного с фазовр ащателя и высокочастотного от кварцевого генератора) срабатывает отсчетное,приспособление 12, например реле или релейная схема. При изменении фазы выходного напряжения фазовращателем будут происходить периодические совпадения низкочастотных и высокочастотных импульсов. Таким образом обеспечивается индикация и отсчет приращений сдвига фаз.

Предмет изобретения

Фазосдвигающее устройство для диапазона

2S инфранизких частот, содержащее кварцевый генер атор, формирователь высокочастотных

П-образных импульсов, пересчетную цепь, ограничитель амплитуды, цепь измерения приращения фазовых сдвигов, фазовращатель и чп выходные усилители, отлича ощееся тем, что, с целью, получения синусоидальной формы кривой выходных, напряжений, введена вычислительная моделирующая .цепь, выпол няющая функции фильтра инфранизких частот и

З5 состоящая из двух интеграторов и фазоинвертора, охваченных обратной связью.

171046

Составитель Ю. С. Теснек

Техред Т. П. Курилко Корректор Л. М. Комарова

Редактор H. С. Коган

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1305 5 Тираж 1625 Формат бум. 60 90 /в Объем 0,3 нзд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д 4