Фазозадающее устройство

 

ОПИСАНИЕ

И ЗОБ Р ЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

272429

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 25.Х1.1968 (№ 1285822/18-10) с и Р и со !. д11! 1е11 11е м 3 а 51 в K11 X"

Приоритет

Опубликовано 03.V1.1970. Бюллетень ¹ 19

Кл. 21е, 36/03

МПК G 01г

УДК 621.317.773(088.8) Комитет по делам изабретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Дата опубликования описания 11.IX.!97!) Автор изобретения

С. А. Кравченко

Заявитель

ФЛЗОЗЛДЛЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, а именно к широкополосным устройствам для задания сдвига фаз.

Известные широкополосные фазозадающис устройства имеют диапазон частот 0,01 гц—

1 Мгц и точность по фазе 0,15 — 0,12 .

Предлагаемое устройство позволяет расширить диапазон частот от 0,1 гц до 70 Мгц и повысить точность до 0,04 благодаря тому, что оно снабжено двумя частотными синтезаторами с фазовой подстройкой, включенными между выходами неградуированного и градуиI:oBaHHoI фазовращателей и входами аттспюаторов, а также подключенными параллельно к выходам датчика трех когерентных сигналов, и цепью связи, выполненной из последовательно соединенных двух с а!мирующих смесителей и декадного делителя частоты, включенной между опорным генератором и общими входами вычитающих смесителей.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Опорный генератор 1 питает параллельно неградуированный 2 и градуированный 3 фазовращатели и датчик трех когерентных сигналов 4, вырабатывающий частоты 21 и 42

Мгц и синхронизирующие остроконечные импульсы с частотой следования 100 кгц, два выходных аттенюатора 5, б, низкочастотное (10 кгц) фазоизмерительное устройство 7, подключенное через вспомогательный фазовращатель 8 к выходам двух вычитающих с»есителей 9, 10, первые входы которых соединены с входом и выходом град иро5 ванного фазовращателя >, а вторые Вхо. ды общие. Устройство также снабжено двумя частотными синтезаторами 11, 12 с фазовой подстройкой, включенными между выходамп фазовращателей 2, 5 и входами аттенюаторов

10 5, б, выходами которых являются выходныеза>кимы Vl 2 устройство, причем частотные синтезаторы соединены параллельно между собой и с выходами датчика когерентных сигналов 4. Для привода в действие вычитающих

15 смесителей по общим входам устройство снабжено цепью связи, включенной между генератором 1 и упомянутыми общими входами с»есителей 9, 10, выполненной из последовательно соединенных двух суммирующих смесите20 лей 1>, /4. Сигналы с отношением частот

8f,.„.= 42 Мгц к 0,6 f,.„. = 3 Мгц поступают от датчика 4 непосредственно на смеситель 1> и ерез синхронизированный генератор 14 с фазовой обратной связью 15 на смеситель 1б и

25 далее — на декадный делитель частоты 17.

Устройство работает следующим образом.

С выходов фазовращателей 2,,3 сигнал частОтой "> Л/гц поступает на входы частотныx синтезаторов 11, И и далее через аттенюато30 ры 5, б — на пх выходы. Частотный .синтеза272429 тор с фазовой подстройкой управляется определяющей частотой 5 Мгц, поэтому именно во входной частоте заложена вся информация о фазовом состоянии выходного сигнала синтезатора. Фазовый сдвиг на входе синтезатора равен фазовому сдвигу на выходе при всем диапазоне частот синтезатора, т. е. в диапазоне от 0,1 гц до 70 Мгц.

Частотный синтезатор с фазовой подстройкой представляет собой набор 1 С-генераторов, переключаемых с помощью упра вляемых от руки переключателей, причем стабильность частоты генераторов поддерживаегся сигналом входной частоты 5 Мгц посредством фазового детектора и обратной связи. На частотоподстраиваемый элемент обратная связь подает сигнал того или иного знака, который и поддерживает стабильность частоты на уровне стабильности кварцевого генератора.

В связи с тем что в частотном синтезаторе определяющая частота 5 Мгц, фаза выходного напряжения определяется фазой именно этой частоты, т. е.

V 5 Мгц = (%1A + Л р„,) — + (V2k+ р„,), где р.м.,< — сдвиг между сигналами

5 Мгц;

q> >, -,", — фазовые сдвиги фазовращателей каналов;

4ср,, Л, — погрешности фазовращателей.

Погрешность фазовращателей íà f = 5 Мгц составляет величину порядка 2,5 — 3,5 . Таким образом, для уменьшения ее необходимо фазоизмерительное устройство 7. Для повышения точности частота, при которой работает фазоизмерительное устройство, снижена до

10 кгц при помощи цепи связи, включающей смесители 13, 1б, синхронизированный генератор 14 с фазовой подстройкой частоты

3,1 Мгц и декадный делитель частоты 17. Г декадного делителя частота 5,01 Мгц поступает на общие входы смесителей 9, 10, в результате чего в цепи фазоизмерительного устройства 7 получается разность частот

5,01 Мгц- — 5 Мгц = 0,01 Мгц = 10 кгц.

Пове1)ка фазометров п1)оизводится следхющим образом. Поверяемый фазометр подключается на входы V> z. Затем устанавливается требуемая частота путем перевода ручек синтезаторов в любых предел".õ от 0,1 гц до

70 Мгц, а шкалы градуированного фазовращателя 8 устанавливаются на «О». Далее с помощью градуированного фазовращателя 2 на фазометре фиксируется нулевой сдвиг, который

io также устанавливается на фазоизмерительном устройстве 7 посредством вспомогательного фазовращателя 8. Вращая градуированный фазовращатель и контролируя показания цифрового табло фазоизмерительного устройд стьа, устанавливаются любые фазовые сдвиги с точностью 0,1 во всем диапазоне частот.

Работа предлагаемого устройства возможна только при ус;,овин нестабильности часто ты опорного генератора 5 10- » — 10 9, которая оерется от эталона частоты.

Предмет изобретения

Фазозадающее устройство, содержащее опорный генератор, питающий параллельно неградуированный и градуированный фазовращатели и датчик трех когерентных сигналов, два выходных аттенюатора, низкочастотное фазоизмерительное устройство, включенное через вспомогательный фазовращатель и выходам двух вычитающих смесителей, первые входы которых соединены с входом и выходом градуированного фазовращателя, а вторые входы являются общими, отличающееся тем. что, с целью расширения диапазона частот от 0,1 гц до 70 Мгц и повышения точности <о 0,04, устройство снабжено двумя частотными синтезаторами с фазовой подстройкой, включенными между выходами не4р градуированного и градуированного фазовращателей и входами аттенюаторов, а также подключенными параллельно к выходам упомянутого выше датчика, и цепью связи, выполненной из последовательно соединенных

45 двух суммирующих смесителей и декадного делителя частоты, включенной между опорным генератором и общими входами вычитающпх смесителей.

272429

Составитель Г. Н. Кучеренко

Редактор А. В. Корнеев Техред T. П. Курилко Корректор Г. С. Мухина

Заказ 2514 8 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Ти! слрафия, пр. Сапунова, 2