Способ воспроизведения фазы между двумя электрическими сигналами на фиксированных частотах и устройство для его осуществления

 

Изобретение касается фазовых измерений и может быть использовано преимущественно при создании эталонов и калибраторов фазы на широкий диапазон частот. Целью изобретения является уменьшение дискретности задания фазовых сдвигов во всем диапазоне частот от инфразвуковых до высоких, повышение быстродействия и обеспечение возможности получения кумулятивных значений фазы. Сущность изобретения: способ основан на том, что используют многопериодное фазоврэщение с последующим переменным соотношением двух действующих последовательно преобразований фазы - частотноконстантного и частотно-редукторного,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ю1)з G 01 R 25/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4943176/21 (22) 15,04,91 (46) 23.05,93. Бюл. ЬЬ 19 (71) Научно-производственное обьединение

"Всесоюзный научно-исследовательский институт метрологии им, Д.И,Менделеева" (72) С.А.Кравченко и В.В,Фоменков (56) Авторское свидетельство СССР

М 375580, кл. 6 01 R 25/04, 1973.

Авторское свидетельство СССР

М 1337818, кл, G 01 R 25/04, 1986, (54) СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЙ ФАЗЫ

МЕЖДУ ДВУМЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СИГНАЛАМИ НА ФИКСИРОВАННЫХ ЧАСТОТАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

„„Д0 ÄÄ 1817038 А1 (57) Изобретение касается фазовых измере.ний и voxeT быть использовано npewMyWe . ственно при создании эталонов и калибраторов фазы:на широкий диапазон частот. Целью изобретения является уменьшение дискретности задания фазовых сдвигов во всем диапазоне частот от инфразвуковых до высоких, повышение быстродействия и обеспечение возможности получения кумулятивных значений фазы, Сущность изобретения: сг особ основан на том, что используют многопериодное фазовращение с последующим переменным соотношением двух действующих последовательно преобразований фазы — частотноконстантного и частотно-редукторного, 1817038

3 причем низкие частоты получают максимумом частотно-редукторного преобразования, высокие частоты — максимумом частотно-константного преобразования, звуковые — равным соотношением частотноредукторного преобразования и частотноконстантного,. а кумулятивные сдвиги на выходе образуют изменением соотношения преобразований фазы от равного единице дц преобладания частотно-редукторного.

Устройство для реализации способа содержит опорный генератор 1, блок 2 опорных частот и манипулятор 3 частот, два идентичных канала, содержащих M последовательно соединенных частотно-константных фазопреобразовательных декад 5, выходной усилитель 9, выходной зажим 10, и снабжено в каждом канале последовательно включенными частотно-редукторными фаэопреобразовательными декадами 11, элек" тронным коммутатором 12, электронным селектором 13 редукции, электронным селектором 14 константности и устройством

15 управления, 3 ил.

Изобретение относится к радио- и алек- максимумом частотно-константного преобтроизмерительной технике, а именно к эта- разования, звуковые- равным соотношенилонной аппаратуре, предназначенной для ям частотно-редукторного преобразования . воспроизведения угла фазового сдвига и частотно-константного, а кумулятивные (УФС) и поверки образцовых средств в об- 5 сдвиги на выходе образуют изменением соласти фазометрии, а именно калибраторы отношения преобразований фазы до преобфазы, точные фазометры и компараторы фа- ладания частотноредуктарного, зы с чувствительностью в 0,001 ... 0,0001, Заявителю не известны способы воспработающие в диапазоне частот от долей . роизведения фазы, в которых испольэовали герца до 10;.. 30 МГц. Поэтому для их атте- 10 бы многопериодное фазовращение с послестации требуется аппаратура, воспроизво-. дующим переменным соотношением двух .дящая УФС от Одо 360 и более с дискретом действующих последовательно преобраэов 0,0001 ... 0,000010 на фиксированных час- ваний фазы — частотно-константного и частотах в указанном диапазоне, При этом, учи- тотно-редукторного, причем низкие частоты тывая такую. чувствительность и точность, .15 йолучали бы максимумом частотно-редукнеобходимо еще и сокращение до миниму- торного преобразования, высокие частоты ма времени на установление таких УФС. частотно-константного преобразования, Это тот круг задач, которые решаются этим . звуковые — равным соотношениям частотно- . предполагаемым изобретением., редукторного преобразования и частотноЦель изобретения — уменьшение диск- 20 константного, а кумулятивные сдвиги на ретного значения, получение кумулятивных выходе образованные изменением соотнозначений угла фазового сдвига и сокраще- шения преобразований фазы до преобладаwe времени задания фазы. ния частотно-редукторного, Эта цель достигается техническим ре- Цельтакжедостигается тем,чтоустройшением, представляющим новый способ 25 ство для воспроизведения фазы по предла-" воспроизведения фазы между двумя элект- гаемому способу, содержащему опорный рическими сигналами на фиксированных ча- генератор, который через блоки опорных частотах и устройство для его осуществления, стот и манипулятор-частот связан с двумя

Предлагаемый способ воспроиэведе- идентичными каналами, оборудованными М ния фазы. между двумя электрическими сиг- 30 последовательно соединенными частотноналами на фиксированных частотах, константными фазопреобразовательными основан на модуляции периода по времени . декадами, выполненными из первого и втоисходного сигнала. Он отличается от изве-, рого смесителей и декадного делителя часстных тем, что при нем используют скоро- тоти, иэ которых первые смесители своим стное многопериодное фаэовращение с 35 одним входом связаны с блоком опорных последующим переменным соотношением частот, выходным усилителем, выходным двух действующих последовательно преоб- зажимом, снабжено в каждом канале N поразований фазы — частотно-константного и следовательно включенными частотно-речастотно-редукторного, причем низкие час- дукторными фазопреобраэовательными тоты получаютмаксимумомчастотно-редук- 40 декадами, электронным. манипулятором. торного преобразования, высокие частоты — электронным детектором и устройством уп1817038 (3) равления, причем первые контакты элект- установки фазы (от 0,0-1 до 1с) и обеспечеронного коммутатора соединены с выходом нию кумулятивных значений(от 360О до 10 ) манипулятора частот, вторые контакты с вы- превышает известные во всем мире. ходом блока опорных частот, третьи (общие) Устройство собрано из деталей синтезаконтакты подключены по входам вторых 5 торов частот типа Ч6-31 (коммутаторы сесмесителей частотно-константныхфазопре- лекторы, декады, блок опорных частот, и образовательных декад, а их выходы соеди- опорного генератора и т. д.). Манипулятор нены с входами первых смесителей частотвэятизавт.св. N.1337818. Выходные последующих декад, а вход первой декады . делители типовые У3-33. — с входом манипулятора частот, выход по- 10 Рассмотрим предлагаемый способ. Нз следней декады соединен с входом цепи фиг. 1 а показана кривая функция частоты частотно-редукторных фазопреобразова- . сигналов, а на 1 б — соответственно фазы в тельных декад, выходы которых заведены зависимости от числа преобразований фа- . на контакты электронного селектора, а вы- зы, которых может быть два типа: 1) частота ход через усилитель — к выходномузажиму, 15 после преобразований сохраняет свое исЗаявителю не известны устройства для ходное значение, такое преобразование навоспроизведения фазы, в которых бы каж- зовем частотно-константное или дый канал был снабжен N последовательно преобразование!типа; 2) частота после превключенными частотно-редукторными фа- образования уменьшается (редуцируется), зопреобразовательными декадами, элект- 20 это преобразование назовем частотно-реронным манипулятором, электронным дукторное или преобразование П типа, В детектором и устройством управления, при- данном случае n = М для преобразований I чем первые контакты электронного комму- типа и n =: N для преобразований П типа. татора соединены с выходом манипулятора Общее число преобразований и = M+ N, В частот, вторые контакты с выходом блока 25 общем случае М N. опорных частот, третьи (общие) контакты М-кратное преобразование I типа дает подключены по входам вторых смесителей постоянство частоты на выходе (линия Ао, частотно-константных фазопреобразова- А1., Б, В, Г, Д, Е) (фиг, 1, а) и деление фазы тельных декад, а их.выходы соединены с (УФС) с каждым преобразованием (ступенвходами первых смесителей последующих 30 чатая линия а,Р,y,д.,я,г)(фиг. 1, б). Ввод декад, а вход первой декады с входом мани- .УФС осуществляется потерей периода (т. е, пулятора частот, выход последней декады запаздыванием rp= Т - 360О) и последуюсоединен с входом цепи частотно-редуктор- щим делением этой фазы. После M-кратного ных фазопреобразовательных декад, выхо--- преобразования сигнал будет ды которых заведены на контакты 35 электронного селектора, а выход через усилитель — к выходному зажиму.

Up = Um sin (в сх + -- - — " ). (1)

Смысл способа заключаетсЯ в совмест- . Е р о и Е подключае я

Если теперь в точки Е подключается преобразовании Фазы, в частности декадно- 40 д д ту а ых к ивых частоты тип преобразования; испольэ емый Й аэ, ro, которые отдельно были известны сами т. е. здесь ход ступенчатых к ивых частоты по себе, но никто не исследовал их на совме- о стное действие, которое оказалось настоль- у""ом в 45 ко неожиданным по результату, что теперь очевидно найдетповсеместное применение 45 В точке r сигнал выразится в эталонной технике во всем мире применительно к фазометрии, + Ъсх иск 1+

На фиг. 1 показан принцип получения .U =Ul „10 частотных, фазовых и временных соотноше- l0 ний в зависимости от числа фазовых преоб- 50 ес ве" ное Прямая линия ЩуЧ(фиг.1 в)показывает .разований; на фиг. 2 — качественное обьяснение спосЬба при получении требуе- эатра у времен, н б затрату времени, неооходимого на введение во время совместного действия мых хаРактеРистик по фазе. частоте и вРе-,,„е УФС ар в ем„ устройства. двух типов (! и П) преобразования, которая мени; на фиг., 3 — структурная схема выражается формулой

Ниже излагается суть способа на уст. ройстве (макет), в котором этот способ был - 10м+ и реализован. Это устройство по.широте диапазона частот (от 10 Гц до 30 МГц), разрешающей способности (до 0.0001 ), времени

1817038 где р- требуемый УФС, Л l — частота с которой вводится УФС = 360 в систему преобразования.

Для получения кумулятивных многопериодных УФС от 0 до 10 и более градусов

4 на выходе обоих и II òèîîB преобразования необходимо на входе их обеспечить многократное введение УФС сог !асно выражению

pvx о(M sSsN гдеS=Ig +" — ;

360 где ркумуп — кумулятивный УФС, который требуется создать на выходе фазовых преобразований. УФС выше линии ао r (фиг. 1 б), На фиг. 2 а, б, в для простоты эти же кривые (что и на фиг. 1 а, б, в,) показаны качественно для уяснения способа.

На фиг. 2 а показан весь диапазон частот, а на j иг. 2 б и 2 в показаны диапазон фаз ро и диапазон времени t с заштрихованными зонами наиболее целесообразных

-2 -4 параметров: разрешение по фазе 10 — 10 градусов (фиг. 1 б) и время, за которое будут устанавливаться эти фазовые соотношения от 0,01 с до 10 с (фиг. 2 в). Линию выбора параметров (ЛВП) располагают внутри заштрихованных эон (О, hrp ). Если ее подвинуть правее(б!т, Ьр ), то надо будет больше времени () 6!т, чтобы получить более высо-. кое разрешение Ь/ъ. И соответственно наоборот.

ДВП проводят до пересечения в () Йп. с линией требуемой частоты (ЛТЧ) (фиг. 2 а).

Тут возможным три случая.

Если требуется высокая частота, то ЛТЧ надо сдвинуть наверх и () Й, перейдет в () йо . Значит надо использовать только один

3 тип преобразования фазы.

Если требуется частота порядка 1 кГц (середина фигуры 2 а), то из () йп проводят линию, параллельную наклонной линии Т до пересечения в () h с RS, Тогда линия Rh означает использование I типа преобразования фазы, а линия Ы4 — использование II

: типа преобразования фазы.

Если требуется частота,близкая к инф раниэким частотам, то ЛТЧ опускают вниз, - () Й< переходит в () N>" из нее проводят

RNp" наделенную ST, т. е, очевидно здесь используется только li тип преобразования фазы.

Кумулятивные сдвиги получают изменением соотношения преобразования !! типа к типу в пользу II типа путем подачи фазы в систему преобразований фазы из одного положения в другое, например, из () R в ()

S дли мегагерцовых частот, ! тип О

Кпр = — = — = 0 ! тип

Обычно фаэовращение (Фв) подводится к () R (фиг. 2 а) и.() R) (фиг, 2 б) и () "0" 10 (фиг. 2 в), Изменение отношения преобразований от Кпр=1 производится путем перевода фаэовращателя (Ф), например, из () R в () h (фиг, 2 а), откуда соответственно () !тф (фиг, 2 б) и время Оф (фиг. 2 в). При этом

15 коэффициент преобразований К,р изменит-, Птип No h 3 ся от 0 до Кпр ! тип В!т 2

При переводе (° ) R в () h, т. е. включено преобразование только !! типа, отношение !

4! 3

Кпр будет Кпр = — = — = х, т. е. оно

0 0 меняется в пользу преобладания частотноредукторного (1! типа), При этом естественно сокращается время б(ф < 0 (фиг, 2 в) на установку кумулятивного угла фазового сдвига д р„> д ро, На фиг, 3 представлено устройство, обеспечивающее реализацию способа ме30 няющегося отношения преобразований двух типов; частотно-константного (! тип) и частотно-редукторного (II тип).

Устройство для воспроизведения фазы содержит опорный генератор 1, который че35 рез блок 2 опорных частот и манипулятор 3 частот с двумя идентичными каналами 4,: оборудованными М последовательно соединенными частотно-константными фазопреобразовательными декадами 5, 40 выполненными из первого 6 и второго 1 смесителей и декадного делителя 8 частоты, из которых первые смесители своим одним входом связаны с блоком опорных частот, выходным усилителем 9, выходным эажи45 мом 10, Оно снабжечо в каждом канале. и последовательно включенными частотноредукторными фазопреобразовательными декадами 11, электронным коммутатором

12, электронным селектором 12 редукции, 50 электронным селектором 14 константности и устройством 15 управления, причем первые контакты электронного коммутатора соединены с выходом манипулятора частот, вторые контакты с выходом блока опорных

55 частот, третьи (общие) контакты подключены по входам вторых смесителей частотноконстантных фаэопреобразовательных декад, их выходы соединены с входами первых смесителей последующих декад, а вход первой декады — с входом манипулятора

1817038

1О (8), (9) частот, выходы всех М декад соединены че- В совместном использовании преобрареэ электронный селектор константности с зования I u II òèïîâ и заключена суть спосовходом цепи частотно-редукторных фазоп- ба. реобразовательных декад, выходы которых Способ состоит в том, что выключают заведены на контакты электронного селек- 5 определенные группы фаэопреобразоватора редукции, выход которого через усили- тельных декад - частотно-константных и чатель присоединен к выходному зажиму, а. стотно-редукторных с помощью (ЭС). Все устройство управления соединено с элект-. ключи электронные с быстродействием в ранним коммутатором и двумя селектора- 10 с. ми. 10 Рассмотрим конкретно, как реализуется

Предлагаемый способ осуществляется способ применительно к эталонной точно этим устройством следующим образом., сти и к частотам:.1) высоким (1 МГц); 2) звуОт опорного генератора (ОТ) 1 сигнал с ковым (1 КГц}; 3) инфранизким (1 Гц}, а также частотой f) -1 МГц поступает на блок опор- обеспечение кумулятивных сдвигов. При ных частот (БОЧ) 2, где формируются синх- 15 этом имеется в видудостижение разрешаюронные частоты с разницей по частоте, . щей способности в 0,01 — 0,0001 при мининапример fo -1,0 и fo" = 1,1 МГц и частотная мальном времени установки фазы, подсказка f = 8 МГц. 1). Частота 1 МГц получается, Частотно-константные фазопреобразо- 1) в () Г (фиг. 1 а) при разрешении по вательные декады ЧКФД1-М работают rio 20 фазе в 3,6 ° 10 град. () о (фиг, 1 б) и алгоритму времени 10 2 с () W> (фиг. 1 в);

2) в() Д при разрешении 3,6 10 1 град. () E и времени 10 с() Ю/з (фиг. 1 в;

Тб = Тч (6) 3) в (. ) E при разрешении 3,6 10 град.

26 (.) с и времени 1 с () W. Очевидно, При задании фазовых сдвигов фаза .. наиболее целесообразен Режим 1 .МГц, ЧКФД1 поступает от манипулятора частот Ь = 3,6 ° 10 гРад. пРи вРемени заданиЯ 0,1 с. (авт. св. }ф 1337818), где вместо частоты fo ДлЯ э ого Режима применЯ}от включена время сдвига поступает частота f и ние шести частотно-констатных фазопРеобфаза этой ЧКФД начинает опережать по 30 разовательных декад(ЧКФД1-г3) фазе такую же декаду во втором канале . Электронный коммутатоР (ЭК) переводят в положение:в}61, остальные контакты в.

2др, г ) положение в,.а(, где хот2до M. В электрон. ном селекторе константности (ЭСК) контак-360 ° 10 g р):35 тные группы К },, где z = 6, замыкают. В электронном селекторе редукции (ЭСР) конгде Q — время исхода из требуемого УФС тактнУю гРУппУ "a}5}" замыкают, а все осД 10-6 ч 36o ..тальные Размыкают. Отношение типов

-т при ht 10 с, рмч -360 10 град. . преобразования — = — = 0

На выходе ЧКФД} УФС будет 4 } Ь

2). Частота 1000 Гц получается;

1) в (,) К по кривой АВА (фиг. 1 а} при

9 4КФД Kÿ 10 разрешении по фазе 3,6 .10 (° ) (, (фиг, 1 б) и времени 1 с в (, ) W (фиг. 1 в); . На выходе х-й ЧКФД 46 2) в (. ) по кривой КВАо (фиг. 1 а) с разрешением 3,6 ° 10 () е (фиг. 1, б) при кФД I — 1 времени установки 0;1 с (,)уу2 (фиг. 1 в). (}()ЧКФДх

10"

3) в (.) К" по кривой К* ААО с разрешением 3,6 - 10 .(} д при времени установки, -2 где 1 <х < М. 60. 0,01 с(.) W}.

Далее на выходе у частотно-редукторных фаэопреобразовэтельных декад УФС будет Дл„частоты 1000 I, т ч н ей ц, точке наивысшей рчршдт - и совместное действие точности, наиболее иелесообразен Режим в

10У (i ) К (0,00036О) и времени 1 с. беспечит 55 . Для этого включают 3 ЧКФД с 1.по 3, В

ЭК включают в, б; остальные включают по (}вчкФДх+ ЧРФДу ч линии а:(в,. В ЭСК включают К,} (где z - 4). град., 10

1"ч ДУ х у Р "" (®} . В ЭСР включают контакты аубу (где у -.4); где 1 <у< Й, 12

1817038

= 360 10 град..

1Ьип ЛАо

Кпр Т вЂ” — 6.— ((тип О

Кпр = — — О. (тип 6

4. Частота 1000 Гц, 50 (%ум. вых (Б -Е) = ((тип N 3

М вЂ” S

360 10

106-2+Ю

-360.10 град, Отношение типов преобразования увеличиKB 3 ваетсядо1:К р= ВА =3= 1.

3) Частота 1 Гц получается в () Л по кривой ААо при тех же соотношениях 3,6х 5 х10 4 () ф и в(бремени 1 с (} W.

Больше очевидно не получается; т. к. иначе надо уменьшать значение входной частоты в () Ао, что для данной конструкции невозможно, Для этого режима в ЭК вклю- 10 чают контакт ."бв", В ЭСК все контакты К отключены. В ЭСР контакт аубу (где у - 6) включают, все остальные .контакты разомкнуты.

Отношение типов преобразования 15

Устройство управления (уу) обеспечива- 20 ет все. требуемые переключения.

Рассмотрим режим образования муль-.. типликативной фазы на выходе устройства.

Все определяется количеством фазовых циклов (360 и, 1 «S, где S — предельное 25 значение, определяемое счетно-регистрирующим устройством), которое поступает к месту преобразования. Если, например, 4ъход - 360 10 град., то имеем для частот, 1 МГц — Ъход можно подать: 30

1) в (° ) Ao, на выходе в (> ) Е получим один цикл от О до 360 . (фиг. 1 а), Е !М Н, — ь=.утг,1%:

360 10 о, 10 . 35 где М = 6; (Ao - Е йа фиг. 1 а)

S -=0;

N -=0, 40

Для этого включают контакты в 6 все ахах, где х 2 ... n (линия а — r на фиг, 1 б) в ЭК; Км!м М= 6 в ЭСК; а, с, в ЭСР.

Остальные контакты в ЭСК и ЭСР разомкнуты: 45

2) в () Б, на выходе в (. ) Е имеем где М-6;

N = 0; (линия P--r" на фиг. 1 б)

32.

Для этого включают на время задания

УФС в ЭК контакты sx6x, где х - 3, т. е. взбз, остальные контакты в положении ахбх, где х= 1, 2, 4, 5. 6, в ЭСК замыкают контакты К 1, где z = M; остальные разомкнуты; в ЭСР замыкают контакты а 61, остальные разомкнуты. После ввода УФС контакты мгновенно взбз размыкаются. и соединяются в161;

3) в () В на выходе (-) Е получим

360 10 фкум. вых. (B-E) = где М-6

N - 0 (линия у — r" на рис. 1 б)

S=3..

Например, для последнего случая включенной в ЭК вхбх, гДе х = 4; т. е. в464, остальНЫЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНЫ В ПОЛОЖЕНИЕ ахах, а2В2, азвз; а5в5 и абеб, в ЭСК все контакты включены, в ЭСР включены только а161; остальные отключены. После ввода УФС мгновенно происходит обмен в464 разрываются, à в161 соединяются.

Отношение типов преобразований расход = 360 10 град можно подать:, е

1) в () Ао (фиг. 1 а), на выходе в () К (кривая KBAo) получим частоту 1000 Гц (фиг. 1 б) с

360 1О6 (°

10 при времени 1 с (фиг. 1 в)

М = 3: (Ao-В)

N = 3; {В-К) отношение типов преобразований

5=0;

Для этого включают в ЭК контакты si6>, остальные переключают в положение ахвх, т. е, а2В2. азвз,.и до абвб: в ЭСК включают только Kil, где z = 3, т. е, Кз(з. остальные отключены; в ЭСР включают только аубу, где у = 4, т. е. а464, остальные отключены;

IB(7038

360 . 10"

360 106

0=. Г+ N

= 360 10+" град, и 3 тип

360 10 град, (13) Я Т 0 и 6

2) в (° ) А,, на выходе в (° ) К (кривая

К БАО), имеем

- 360 10+ град, (12)

М- 3;

И 3;

S - 1.

Отношение типов преобразования

Для этого в ЭК остается то же самое, s

ЭСК z = 2, т. е. включают Kzlz, в ЭСР тоже без йзменений. После ввода УФС z -2 мгновенно меняется íà z = 3;

3) в { ) А, на выходе в () К" (см. кривую

К"ААО)

360 ° 106 где М =3;

N =-3;

S..=2.

Отношение типов преобразований

Итип и 3

Кпр = — -з

1тип

Для этого в ЭК опять ничего не меняют, а в ЭСК делают z 1, т, е, включают Кф, в

ЭСР без изменений, После ввода УФС z -1 мгновение меняется на z = 3.

5, Частота 1 Гц, @axon = 360 10 град можно подать:

1) s () E (фиг. 1 э), на выходе в () Е получим УФС

360 106

УФ С 360, (13) где М-0;

N 6; (кривая а, -r на фиг. 1 б)

S 0.

Для этого в ЭК включают "бв", все остальные в положении ахвх, в ЭСК все выключают, в ЭСР включают только контакт аубу, где у- 6, т. е. абб6. Отношение типов преобразований.2) в () Л (фиг. 1 э), на выходе () Е получим УФС

110

N 6;

S - 1.

Для этого: в ЭК вЂ” ничего на изменяется, в ЭСК- ничего не изменяется, в ЭСР место .15 авб6 включают контакт вуббо, где.у = 5, т. е. а565. После установки УФС контакты а565 мгновенно перебрасываются на абб6.

Отношение типов преобразований

20 К,р — — — 0

М вЂ” $0 — 1

Аналогично могут быть найдены с помощью этого способа любые сочетания фа25- зы для разных частот, разных разрешающих способностей, любых времен задания и раз, ных значений кумулятивной фазы в широком диапазоне частот, чего невозможно осуществить никаким другим способом, На30 пример. эталон Фазы НБС CLUA имеет разрешение s 0,001 в диапазоне частот 2 Гц.;, 5 кГц и 0,01 при 50 кГц. При этом фаза устанавливается 10 с. Эталон 650 фирмы "Вейфтек" (CLUA) имеет диапазон частот от

10 Гц до 2 МГц, причем разрешающая способность 0,005О только 40 2 кГц 0,02 до

20 кГц, 0,02 до 200 кГЧ, 20 до 2 МГц, Установка фазы происходит зэ 28 с.

Калибратор фазы Н6 — 1 имеет разреша40 ющую способность по задаваемому УФС от

2до30, Предлагаемый способ был реализован в макете квазиэталона. Были получены: разрешающая способность в 0,001О на частотах 30, 20, 10 МГц; 0,0001 на частотах

1 МГц, 100 кГц, 1 кГц, 10 Гц, 1 Гц, 10 Гц и

10 . При этом установка УФС производится в пределах до 10 360 за время от 0,01 до1с.

- Изобретение по сравнению со способом-прототипом позволило решить в десятки раз лучше разрешающую способность .. при более широком диапазоне угла фазаво55 го сдвига, сократить время с минут до долей секунды зэ счет того, что используют долевое участие двух различных преобразований фазы — частотно-константную и частотно-редукторную прй их совместном действии.

15 °

1817038, 16

Формула изобретения

1. Способ воспроизведения фазы между двумя электрическими сигналами на фиксированных частотах, основанный на модуля ции по времЕни периода исходного сигнала, 5

-отличающийся тем;.что, с целью уменьшения дискретности задания фазовых сдвигов во всем диапазоне частот от инфразвуковых до.высоких, повышения быстродействия и расширения области приме- 10 нения за счет обеспечения возможности получения кумулятивных. значений фазы, проводят многопериодное фаэовращение с ежледующию переменным соотношением двух действующих последовательно преоб- 15 разований фазы — частотно-констайтного и частотно-редукторного, причем низкие час, тоты получают максимумом частотно-редукторного преобразования, высокие частоты— максимумом частотно-константного преоб- 20 разования, звуковые — равным соотношени. ям частотно-редукторного преобразования и частотно-константного, а кумулятивные сдвиги на выходе образуют изменением со. отношения преобразований фазы от равно- 25 го единицы до преобладания частотно-редукторного.

2. Устройство для воспроизведения фа.зы между двумя электрическими сигналами на.фиксированных частотах, содержащее 30 .:.опорный генератор, который через блок, oAopHblx частот и манипулятор частот связан с двумя идентичными каналами, содержащими M последовательно соединенных частотно-констатных фаэопреобразова- 35 тельных декад, выполненных из первого и второго смесителей и декадного делителя частоты, из которых первые смесители своим одним входом соединены с блоком опорных частот, выходной усилитель, выходной зажим, кроме того, электронный коммутатор, первые контакты которого подключены к выходу манипулятора частот, и устройство управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения дискретности задания фазовых сдвигов во всем диапазоне частот от инфразвуковых до высоких, повышения быстродействия и расширения области применения, за счет обеспечения возможности получейия: кумулятивных значений фазы, устройство снабжено в каждом канале N последовательно включенными частотно-редукторными фазойреобразовательными декадами, электронным селектором редукции, электронным селектором константности, прйчем вторые контакты электронного коммутатора соединены с выходом блока опорных частот, третьи (общие) контакты подключены к входам вторых смесителей всех частотно-констатных фазопреобразовательных декад, выходы которых соединены с входами первых смесителей последующих декад, а вход первой декады — с входом манипулятора частот, выходы всех M декад соединены .через электронный селектор константности с входом цепи частотно-редукторных фазопреобразовательных декад, выходы которых подключены к контактам электронного селектора редукции. выход которого через выходной усилитель присоединен к выходному зажиму, э устройство управления соединено с электронным коммутатором и двумя селекторами.

Составитель С. Кравченко

Техред М.Моргентал Корректор C. фекцар

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 2251 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открьггизм при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауыская наб., 4/5