Патент ссср 402829

 

ОП ИСАЙ И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

402829

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 02.11.19?2 (№ 1744395/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 19.Х.1973. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 5.III.1974.Ч. Кл. G 01г 27/28

Государственный комитет

Совета е1инистров СССР оо делам изооретений и открытий

УДК 621.317.757 (088.8) Авторы изобретения

М. К. Чмых, А. С. Глинченко и В. М. Мусонов

Красноярский политехнический институт

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗОЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЧЕТЫРЕХПОЛ1ОСНИКОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения фазочастотных характеристик с однозначным отсчетом в широком диапазоне фазовых сдвигов.

Известен измеритель фазочастотных характеристик, содержащий высокостабильный диапазонный генератор и цифровой фазометр, включающий формирующие устройства, управляемый триггер и узел кодирования и индикатци.

Для устранения неоднозначности отсчета при снятии фазочастотных характеристик четырехполюсников, если фазовый сдвиг превышает 360, предлагаемый измеритель фазочастотных характеристик четырехполюсников снабжен генератором пилообразного напряжения, связанным со входом пуска, а также через генератор качающейся частоты — с частотным дискриминатором, второй вход которого подключен к кварцевому генератору, а третий — одновременно с выходом диапазонного генератора и с одним из входов переключателя, причем выход генератора качающейся частоты соединен с другим входом переключателя, триггером, вход которого связан с частотным дискриминатором, а выход соединен с переключателем и узлом кодирования, а также через последовательно включенные электронный ключ, формирователь фильтр нижних частот, схему совпадения — с управляемым триггером, причем выход электронного ключа подключен через счетчик к индикатору.

На чертеже приведена блок-схема предлага5 емого измерителя.

Измеритель содержит высокостабильный диапазонный генератор 1, частотный дискриминатор 2, генератор качающейся частоты 3, генератор пилообразного напряжения 4, тригl0 гер 5, переключатель 6, измеряемый четырехполюсник 7, формирующие устройства 8 и 9, управляемый триггер 10, узел кодирования 11, схему совпадения 12, фильтр нижних частот

13, формирователь 14, электронный ключ 15, 1s счетчик 16, цифровой индикатор 17, кварцевый генератор 18.

Измеритель работает следующим образом.

В процессе измерения производится либо измерение фазочастотной характеристики четы20 рехполюсника по точкам, либо возникает задача измерения фазового сдвига на некоторой частоте внутри диапазана работы генератора 1. Итак, в любом случае на генераторе 1 устанавливается некоторая частота. Затем

25 импульсом по цепи пуск запускается генератор пилообразного напряжения 4 и триггер 5.

При этом открывается ключ 15, а переключатель 6 подключает к своему выходу сигнал генератора качающейся частоты 3, который

30 подается на исследуемый четырехполюсник 7

402829

15 г0 г5

Зо

55 и формирующее устройство 9. На формирующее устройство 8 подается сигнал с выхода четырехполюсника 7. Остроконечные импульсы с выхода формирующих устройств 8 и 9, привязанные во времени к переходам синусоидальных сигналов через нулевой уровень, подаются на управляемый триггер 10 и схему совпадения 12. На выходе триггера 10 возникают прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна фазовому сдвигу. Эти импульсы подаются на узел кодирования и индикации. Поскольку частота сигнала па входе исследуемого четырехполюсника изменяется, то фаза сигнала на выходе четырехполюсника будет также меняться в соответствии с фазочастотной характеристикой четырехполюсника, В момент, когда сдвиг фаз сигналов на входе и выходе четырехполюсника станет равным нулю, на выходе схемы совпадения 12 возникают импульсы. Число импульсов зависит от скорости изменения частоты, т. е. от времени, в течение которого фазовый сдвиг равен нулю, и, естественно, от разрешающей точности схемы совпадения. Эти импульсы поступают на фильтр нижних частот 13. На выходе фильтра 13 возникает импульс по форме, совпадающий с огибающей импульсов с выхода схемы совпадения 12. Импульс с выхода фильтра 13 поступает на формирователь 14 и далее через ключ 15 на счетчик 16.

В качестве формирователя может быть использован триггер Шмитта.

Счетчик 16 подсчитывает количество импульсов, равное количеству случаев, когда фазовый сдвиг между сигналами па входе и выходе исследуемого четырехполюсника становится кратным 360, в течение времени, пока открыт электронный ключ 15. Ключ 15 открыт до тех пор, пока частота сигнала генератора качающейся частоты 3 не станет равной частоте, установленной на высокочастотном диапазонном генераторе 1. Когда эти частоты становятся равными, частотный дискриминатор выдает импульс, который переводит триггер 5 в исходное состояние. При этом ключ 15 закрывается, переключатель 6 подключает к своему выходу сигнал генератора 1, и подается импульс на узел кодирования и индикации.

С подачей этого импульса начинается измерение фазового сдвига, вносимого четырехполюсником.

При измерении участвуют 8, 9, 10 и 11. Эти узлы работают как обычный цифровой фазометр, например, с постоянным измерительным временем.

Итак, в результате измерения отсчет целых частей, кратных 360, производится при помощи индикатора 17, а отсчет градусов — при помощи узла 11. Целое число частей, кратных

360, отсчитывается от некоторой одной, условно выбранной частоты. Очень важно, чтобы в процессе работы фазовый сдвиг, вносимый четырехполюсником на этой частоте, оставался в пределах 0 †3 . При исследовании четырехполюсников с крутыми фазовыми характеристиками это условие иногда не удается осуществить из-за большой нестабильности частоты генератора качающейся частоты. Для повышения стабильности работы измерителя он может быть дополнительно снабжен кварцевым генератором 18, частота которого равна упомянутой условно выбранной частоте. Нижняя частота генератора качающейся частоты выбирается заведомо меньшей, чем частота кварцевого генератора.

В этом случае измеритель работает следующим образом. Импульс «Пуск» запускает только генератор пилообразного напряжения.

B момент, когда частота сигнала генератора качающейся частоты 3 становится равной частоте сигнала кварцевого генератора 18, частотный дискриминатор выдает импульс, которым триггер 5 переводится в состояние, противоположное исходному. Далее процесс измерения остается аналогичным.

Предмет изобретения

Измеритель фазочастотных характеристик четырехполюсников, содержащий диапазонпый генератор дискретных частот и фазометр, включающий формирующие устройства, управляемый триггер, узел кодирования и индикации, отличающийся тем, что, с целью исключения неоднозначности отсчета в пределах более 360, измеритель снабжен генератором пилообразного напряжения, связанным со входом пуска, а также через генератор качающейся частоты — с частотным дискриминатором, второй вход которого подключен к кварцевому генератору, а третий — одновременно с выходом диапазонного генератора и с одним из входов переключателя, причем выход генератора качающейся частоты соединен с другим входом переключателя, триггером, вход которого связан с частотным дискриминатором, а выход соединен с переключателем, узлом кодирования, а также через последовательно включенные электронный ключ, формирователь, фильтр нижних частот, схему совпадения — с управляемым триггером, причем выход электронного ключа подключен через счетчик к индикатору.

402829 пу

Составитель Л. Прохорова

Техрсд Е. Борисова

Редактор С. Андреева

Корректор Е. Хмелева

Подпи,спое

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 458/16 Изд. М 2039 Тараки 755

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4, 5