Комплексное поверочное устройство

 

<п>911397

ОПИСАНИЕ.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТЯЪСТЕУ

Союз Соввтсиик

Социапистичвсиик

Рвспубяим (61) Лояолмительмое к авт. саид-ву(Я)М. Кл . (22)Заявлено 10.03.80 (р1) 2890436/18-21

G 01 Я 35/00 с присоединением заявки 1тв

9нударвтжааыа «аинтвт

CCCP аа далаи извбрвтваиа и аткрытвв (23) Приоритет (И) УЙК 621. .317.77 (088.8) Опубликовано .07.03.82. Бюллетень J% 9

Дата опубликования описания 07.03.82 (54) КОМПЛЕКСНОЕ ПОВЕРОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к радио" измерительной технике и может быть использовано для поверки частотной, фазовой, временной, амплитудной и амплитудно-фазовой погрешностей измерительной аппаратуры различного назначения.

Известен генератор калиброванных интервалов, использующий метод пере" носа калиброванного фазового сдвига, заданного на низкой частоте, в область высоких и сверхвысоких частот

Однако такое устройство имеет ограниченные функциональные возможнос" ти из-эа отсутствия источника калиброванных по амплитуде выходных сигналов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является калибратор временнь х интервалов, вырабатывающий прямоугольные колебания типа "Иеандр" и короткие импульсные, соответствующие фронтам этих. коле2 баний. Установка делителей частоты следования прямоугольных импульсов с регулируемыми фильтрами на выходе позволяет использовать этот калибратор как для поверки измерителей временных интервалов, так и для поверки фазометров и частотомеров на фиксированных частотах. Достигнутые практические результаты позволяют. произвести такую поверку с высокой

1в,точностью (23.

Однако при подчерке комплекса измерительной аппаратуры,- работающей в определенном диапазоне частот, требуется определять амплитудную и амплитудно-фазовую погрешности приборов, входящих в комплекс, что приводит к использованию ряда дополни-, тельных приборов, которые зачастую не могут обеспечить поверку в диапазоне частот.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей, заклю3 911397 4 чающееся в получении комбинирован- импульсов формирователей 18 и 19, ус; ного по.амплитуде выходного сигнала.. тановленных на выходе делителей 12

Поставленная цель достигается тем, и 13 и заданный фазовый сдвиг измечто в устройство, содержащее трехка- ряется между синусоидальными сигналанальный задатчик фазовых сдвигов на ми Ао выходу фильтров 15-17. ФазоимнизкоЬ частоте, подключенный к узлу пульсный преобразователь 20 осущест переноса фазовых соотношений на вы- вляет преобразование заданного фазосокую частоту,. два формирователя ко- вого сдвига ЬЧ в длительность С .имротких импульсов в моменты перехо- пульсов, пропорциональную периоду .дов через нуль сигналов в двух ка- э установленной выходной частоты, для налах, соединенные с узлом переноса чего достаточно начальной калибровкой фазовых соотношений на высокую час- установить i, = 0 при ьЧ= О, При ретоту, веедены фазоимпульсный преоб- гулировании фазового сдвига У -,0 разователь, входы которого подключе- скважность импульсной последовательны к выходам формирователей коротких 1 ности на выходе преобразователя 20 импульсов, в выход - к входу регули- изменяется 2 -ec и амплитуды гармоник руемого фильтра, и микропроцессор изменяются по известному закону для расчета амплитуды выходного сигА,„ —, . 5! п3 п 1,/Т нала, причем .выход микропроцессора 3Гп подключен к цифровым индикаторам, à 2р где Е - амплитуда импульса; г выходы - к выходам задатчика фазовых ll номер гармоник"1 сдвигов на низКой частоте. /Т.- скважность импульсов.

На чертеже приведена блок-схема Введение регулируемого филь ра ильт а 21 устроиства. м выделяющего нужную гармонику, поэвоСхема содержит опорный генератор 2э ляет получить на выходе устройства 1 импульсов, блоки 2-4 управления, синусоидальный сигнал известной часделители 5-7 частоты, опорный гене- тото с амплитудой, жестко связанной . ратор 8 высокой частоты, блоки ФАПЧ со скважностью импульсов, которая, 9-11, делители l2-14 частоты с пере-, в свою очередь, определяется заданменным коэффициентом деления„ регу- .зв ным сдвигом .фазы. Микропроцессор 22, лируемые фильтры 15-17, формировате- имея данные о частоте следования, ноли 18 м 19 коротких импульсов, фазо- мере гармоники и амплитуде импульимпульсный преобразователь 20, до- сов, получает информацию о заданном полнит@льный регулируемый фильтр 21, сдвиге фаз, вычисляет амплитуду вы-!

v микропроцессор 22, цифровой индика- 3> ходного сигнала согласно приведеннои тор 23. Формуле и выдает результат на индикатор 23.

Устройство работает следующим об. P630H Точность регулировки амплитуды

Система, состоящая из блоков 1 7, определяется .стабильностью частоты, 40 йредставляет собой трехканальное низ- стабильностью амплитуды импульсов и кочастотное фазозадающее устройство, точностью задания фазы, которые, как на выходе которого существуют,три . показывает практика, могут быть сигнала равной частоты; фазовый.сдвиг очень высоки в широком диапазоне часмежду которыми регулируется дискрет- . тот. Чтобы при регулировке амплитуды но единичными приращениями по 2 1/И на выходе фильтра 21 не происходило

45 (где И - коэффициент деления блоков смещение по фазе, необходимо изме5-7} в диапазоне 0-23. Фазовый сдвиг, нять скважность импульсов таким îáзаданный на низкой частоте, перено- разом, чтобы изменение длительности сится затем на высокую частоту с по- импульсов Т/2 - 0 происходило симмощью трехканальной системы ФАП4 - метрично относительно их середины..

9-11 и общего опорного генератора 8 Дпя этого достаточно, чтобы приращевысокой частоты.. Выходные сигналы - ние Фазы на выходах делителей 5 и б блоков ФАПЧ поступают на делители 12- происходило на одну и ту же вели 14, которые имеют регулируемый коэф- . чину, но с разными знаками, при этом

° фициент деления для получения на вы- фаэоамплитудная. погрешность. относиходе устройства заданной сетки частот,. тельно опорного сигнала на выходе

Регулирование временного интервала фильтра 17 не превосходит "„. и, где: производится между фронтами коротких ц - погрешность регулировки фазы, 5 911397 6 а n - номер гармоники, выделяемой на1 и уменьшается при снижении частоты выходах фильтров 17 и 21. Исходя в связи с ростом коэффициента прямо- из формулы, легко определить макси-. угольности выходного. сигнала фазоиммальную амплитуду гармоники и мини- пульсного преобразователя. Фазовая мальные пределы регулйровки скваж- погрешность определяется фазометром, ности для изменения амплитуды от имеющим погрешность 0,1 в амплитудмаксимального значения до нуля. ном диапазоне до 50 дБ и разрешаюВведение новых элементов в уст- щую способность:0,01 . Полученная при ройство значительно расширяет его этом величина фазоамплитудной погрешфункциональные возможности и позво- 1о ности устройства не превышала погрешляет осуществлять поверку целого . ности регулировки фазы. комплекса различных измерительных.. приборов в одном диапазоне частот, включая поверку амплитудной и фазо- . . Формула изобретения амплитудной погрешностей. Так.как и все метрологические параметры. пред- . Комплексное поверочное устройство, лагаемого устройства определяются содержащее трехканальный задатчик фаточностью регулировки фазы, то при .. зовых. сдвигов на низкой частоте, подповерке самого устройства достаточ-. ключенный к узлу переноса фазовых но аттестовать в органах Госстандар- уз соотношений на высокую частоту, два та по имеющимся методикам его фазо- формирователя коротких импульсов в вую точность, при этом отпадает не- моменты переходов через нуль сигналов .обходимость использования большого в двух каналах, соединенные с узлом количества эталонных мер различного . -переноса фазовых соотношений на выназначения. . 25 сокую частоту, Q т л и ч а ю щ е еУчитывая высокую практическую точ- с я тем, что, с целью расширения ность фазовых методов, предлагаемое функциональных возможностей, заклюустройство обладает более высокими чающегося в получении калиброванного метрологическими характеристиками по амплитуде выходного сигнала, в

;в области амплитудных и фазоампли- 36 него введены фазоимпульсный преобра. тудных измерений в диапазоне частот зователь, входы которого подключены к по сравнейию с существующими эталон- выходам формирователей коротких им. ными мерами. Фазовый метод регулйров-. пульсов, а выход - к входу регулируки амплитуды не требует никаких пе- ..емого фильтра, и микропроцессор для рестроек в устрйстве при работе на 3> расчета амплитуды выходного сигнала, одной частоте, что обеспечивает по- " причем выход микропроцессора подклюстоянство выходного импеданса во всем . eH K цифровым индикаторам, а входыдиапазоне амплитуд. Погрешность, воз- к выходам задатчика фазовых сдвигов никающая при переходе на другую час- . на.низкой частоте. тоту, является систематической.и мо- 4е. жет быть скорректирована при началь- . Источники информации, ной калибровке измерительного комп- принятые во внимание:при экспертизе лекса. Практические испытанйя, про- . . !. Авторское свидетельство СССР веденные на макете калибратора вре- М 537324, 30. ° 11.76. манных интервалов ГВИ-1, показали,. " М . 2. РаЪра@отка методов и средств что максимальная погрешность регули- . метрологического обеспечения ампли;ровки амплитуды не превосходит 0,053 тудных и временных измерений. Отчет от максимального уровня второй гар- ТИАСУР,госрегистр. 11 77074799, моники на .частоте.следования:10 ИГц . инв.,N 6681203, 1978, с. 58-61.

911397

Ь 3.

ВНИИПИ Заказ 1 116/34, Тираж 719 Подписное еееааеевеаеаею» еещевееа филиал ППП "Патент", г.Ужгород,ул.Проектная,4