Мера фазового сдвига

Мера фазового сдвига

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

МЕРА ФАЗОВОГО СДВИГА, содержащая стандарт частоты, синтезатор -частоты/ два формирователя импульсов, дискретный фазовращатель, два формирователя синусоидального сигнала, устройство управления,R3 -триггер, отлй.чающаяся тем, что, с целью повышения точности задания дискретных фазовых приращений, она снабжена двумя трехвходовыми схемами совпадения, одной многовходовой схемой совпадения, инвертором, преобразователем фаза-интервал времени-код, регистрирующим, вспомогательным и - управляющим реверсивными счетчика ми, при этом один вход RS -триггера соединен с одним из выходов устройства управления, а второй - с выходом многовходовой схемы совпадения, входы которой соединены с выводами Нуль каждой из декад вспомогательного реверсивного счетчика, прямой выход триггера подключен к одноименным входам трехвходовых схем совпадения, вторые входы которых соединены с вы- , ходом одного из формирователей импульсов а трет11И входы .первой схемы совпадения связаны с входом инвертора , а второй - с выходом инвертора , при этом вход инвертора соединен с выводом 9 старщего разряда вспомога тельного реверсивного счетчика, выход первой трехвходовой схемы совпадения соединен с прогрессивными входами, а выход второй трехвходовой д схемы совпадения подключен к регрес- S сивным входам вспомогательного и уп (Л равляющего реверсивных счетчиков, выводы декад управляющего реверсивного счетчика соединен с входсм Коррекция дискретного фазовращателя, „ выходы формирователей синусоидального5 сигнала соединены с входами преобразо вателя фаза-интервал времени-код, а его выход подключен к счетньм входам регистрирующего и вспомогательного реверсивного счетчиков. :о Сд

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 G 01 R 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«-::0«,Б «пф, ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3551301/18-21 (22) 11. 02. 83 (46) 15.07. 84. Бюл. Р 26 . (72) Ю.И«Казимов и В.Е.Новодережкин (53) 621. 317.373(088. 8) (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

le 415611с кл- G 01 R 25/00 1974.

2. Авторское. свидетельство СССР

9 779910, кл. 0 01 R 25/00, 1980. (54)(57) МЕРА ФАЗОВОГО СДВЙГА, содержащая стандарт частоты, синтезатор частоты, два формирователя импульсов, дискретный фаэовращатель, два формирователя синусоидального сигнала, устройство управления, R5 -триггер, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности задания дискретных фазовых приращений, она снабжена двумя трехвходовыми схемами совпадения, одной многовходовой схемой совпадения, инвертором, преобразователем фаза-интервал времени-код, регистрирующим, вспомогательным и управляющим реверсивными счетчиками, при этом один вход RS -триггера соединен с одним иэ выходов устройства управления, а второй — с выходом многовходовой схемы совпадения, входы

Gg>SU(Ill А которой соединены с выводами Нуль каждой из декад вспомогательного реверсивного счетчика, прямой выход триггера подключен к одноименным входам трехвходовых схем совпадения, вторые входы которых соединены с вы- . ходом одного из формирователей импульсов а третьи входы первой схемы совпадения связаны с входом инвертора, а второй - c выходом инвертора, при этом вход инвертора соединен с выводом "9" старшего разряда вспомогательного реверсивного счетчика, выход первой трехвходовой схемы сов= падения соединен с прогрессивными входами, а выход второй трехвходовой схемы совпадения подключен к регрес- Ж сивным входам вспомогательного и управляющего реверсивных счетчиков, выводы декад управляющего реверсивно- го счетчика соединен с входом "Кор-. l рекция" дискретного фазовращателя, выходы формирователей синусоидального сигнала соединены с входами преобраэо вателя фаза-интервал времени-код, а его выход подключен к счетным входам регистрирующего и вспомогательного реверсивного счетчиков.

1103156

Изобретение относится к фазоиэмерительной технике и может быть использовано для воспроизведения фазовых сдвигов между двумя электрическими колебаниями.

Известна мера фазового сдвига, например калибратор фазовых прираще" ний, содержащая задающий генератор, два идентичных канала, каждый иэ которых выцолнен из включенных последовательно кругового фазовращателя, триггера Шмидта, счетного триггера, пересчетной цепи, фильтра нижних частот, выходного усилителя и аттенюатора, а также дополнительный фазовращатель и электронно-лучевую трубку с горизонтальным и вертикальным усилителями, поочередно соединенными через переключатель с выходными зажимами, и снабженная датчиком пары импульсов Г11 . 20

Недостатком известной меры является низкая точность (0,1-0,2) задания дискретных фазовых приращений.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является ус- 25 тановка для поверки фазометров на фиксированных частотах, содержащая опорный генератор, нагруженный через синтезатор частоты на общие входы .смесителей в двух идентичных каналах,30 выполненных иэ последовательно вкпю" ченных фазовращателя, триггера Шмидта, дифференцирующей цепи, диода, пересчетной цепи, смесителя, фильтра нижних частот, аттенюатора, выходно" З5

ro зажима, à ràêæå снабженного узлом дискретного сдвига, выполненного из триггера Шмидта, RS -триггера, схемы

И, диода и телефонного номеронабиparens (2) .

Однако известное устройство характеризуется низкой точностью (погрешностью порядка 0,05-0,10) задания дискретных фазовых приращений.

Цель изобретения - повышенне точности задания дискретных фазовых приращений.

Поставленная цель достигается тем, что мера фазового сдвига, содержащая стандарт частоты, синтезатор частоты, два формирователя импульсов, 5О дискретный фаэовращатель, два формирователя синусоидального сигнала и устройство управления, RS -триггер, снабжена двумя тревхадовыми схемами совпадения, одной многовходовой схе- 55 мой.совпадения, инвертором, преобразователем фаза-интервал временикод, регистрирующим, вспомогательным и управляющим реверсивными счетчиками, при этом один вход RS -триггера 60 соединен с одним из выходов устрой" ства управления, а второй » с выходом многовходовой схемы совпадения, входы которой соединены с выводами

"НУль" каждой из декад вспомогатель- 65 ного реверсивного счетчика, прямой выход триггера подключен к одноименным входам трехвходовых схем совпадения, вторые входы которых соединены с выходом одного из формировате» лей импульсов, а третьи входы первой схемы совпадения связаны с входом инвертора, а второй — с выходом инвертора, при этом вход инвертора соединен с выходом "9" старшего разряда вспомогательного реверсивного счетчика, выход первой трехвходовой схемы совпадения соединен с прогрессивными входами, а выход второй трехвходовой схемы совпадения подключен к регрессивным входам вспомогательного и управляющего реверсивных счетчиков, выводы декад управляющего реверсивного счетчика соединены с входом "Корекция" дискретного фазовращателя, ыходы формирователей синусоидального .сигнала соединены с входами преобразователя фаза-интервал времени-код, а его выход подключен к счетным вхо-. дом регистрирующего и вспомогательного реверсивного счетчиков.

Повышение точности задания дискрет. ных фазовых приращений достигается за счет того, что уменьшается погрешность от временного дрейфа фазового сдвига относительно номинального значения, равного фазовому дискрету, путем автоматической коррекции задаваемых фазовых приращений, увеличением или уменьшением значения фазового приращения по результатам каждого измерения до номинального значения.

На чертеже изображена блок-схема фазового сдвига.

Мера фазового сдвига содержит стандарт частоты 1, синтезатор частоты 2, два формирователя импульсов 3 и 4, дискретный фазовращатель 5, два формирователя синусоидального сигнала б и 7, устройство управления 8, RG-триггер 9, а также она снабжена двумя трехвходовыми схемами совпадения 10 и 11, одной многовходовой схемой совпадения 12, инвертором 13, преобразователем фаза-интервал времени-код 14, регистрирующим 15, вспомогательным 16 и управляющим 17 реверсивными счетчиками, при этом один. вход RS --триггера 9 соединен с одним из выходов устройства управления 8,, а второй - с выходом многовходовой схемы совпадения 12, входы которой соединены с выводами "Нуль" каждой из декад вспомогательного реверсивного счетчика 16, прямой выход триггера 9 соединен с одноименными входами трехвходовых схем совпадения 10 и 11, вторые входы которых соединены с выходом одного из формирователей импульсов 4, а третьи входы первой,схемы совпадения 10 соединены с входом инвертора, а второй 11 — с выходом

1103156

Пфедположим, что максимальное отк. лонение ь q> не превышает +0,1, что инвертора 13, йри этом вход инверто ра 13 дополнительно соединен с выво дом "9" старшего разряда вспомогательного реверсивного счетчика 16, выход первой трехвходовой схемы совпадения 10 соединен с входом "Суммирование", а выход второй трехвходовой схемы совпадения 11 соединен с входом "Вычитание" вспомогательного

16 и управляющего 17 реверсивных .счетчиков, выводы декад управляющего

17 реверсивного счетчика соединены с входом "Корреция" дискретного фазовращателя 5, выходы формирователей синусоидального сигнала 6 и 7 соединены с входами преобразователя фаэаинтервал времени-код 14, а его выход соединен с входами регистрирующего 15 и вспомогательного 16 реверсивного счетчиков.

Мера фазового сдвига работает 20 следующим образом.

Стандарт частоты 1 вырабатывает сигнал опорной частоты, который поступает на вйешний диод синтезатора частоты 2, а синтезатор частоты 2 в 25 вою очередь вырабатывает два гармоических сигнала, которые с помощью формирователей импульсов 3 и 4 преоб. разуются в импульсные сигналы с частотами 1, и Е . Сигнал частоты 1, у) поступает на вход схем совпадения

10 и 11, а сигнал частоты 1 — на вход дискретного фаэовращателя 5 и вход устройства управления 8. Послед. нее подает кодовые сигналы управления на дискретный фазовращатель 5, поступление которых вызывает дискретное приращение фазы Ц (например 10 ) между двумя импульсными сигналами частоты 1Э на выходах дискретного фазг40 вращателя 5, которые преобразуются в синусоидальные сигналы формирователями синусоидальных сигналов 6 и 7.

Фазовый сдвиг между сигналами на выходных зажимах Ч, и У измеряется.

Для этого сигналы с зажимов V и М2 поступают на преобразователь фазаинтервал времени — код 14 и результат измерения g „ „ записывается одновременно регистрирующим 15 и вспомогательным реверсивным 16 счетчиками.

При этом имеем или

Чи м Ч (ц

ЧN3& Ч-hq, где q — номинальное дискретное приращение фазы, задаваемое дискретным фазовращателем;

dg - отклонение фазового сдвига 1 от номинального дискретного приращения, представляющее собой или погрешность дискретного приращения, или постоянную составляющую. справедливо для образцовых мер фазового сдвига первого разряда.

Устройство управления вырабатывает.также сигнал управления процессом коррекции, причем появление этого сигнала на входе RG -триггера 9 переводит его. в рабочее состояние, и на одноименные входы схем 10 и 11 поступает сигнал разрешения коррекции. На вторые входы этих схем поступает импульсный сигнал от формирователя импульсов 3. Третий вход первой схемы совпадения 10 связан с выводом кода

"9"- старшего разряда вспомогательного " реверсивного счетчика 16, так как отклонение фазового сдвига, измеренного относительно номинального, не. превышает 0,1, согласно допущения, сделанного выше. Третий вход второй схемы совпадения 11 связан с этим же выводом, но через инвертор 13. Число разрядов вспомогательного и управляющего реверсивных счетчиков выбирается равным требуемому числу разрядов, подвергаемых коррекции. Например, измеряя фазовые приращения с разрешением 0,001 и используя трехдекадные о счетчики, можно корректировать отклонения фазовых приращений от +0,001 до +0,1

Появление импульсных сигналов на выходз схемы совпадения 10 и, соответственно, на входах "Суммирование" вспомогательного 16 и управляющего 17

1 еверсивных счетчиков, вызывается появлением, после измерения фазового приращения, сигнала на выводе кода

"9" старшего разряда вспомогательного (в данном случае трехдекадного) реверсивного счетчика 16, что свидетельствует о том, что фаэовое приращение на выходных зажимах Y u на момент измерения меньше йоминлльного значения, заданного дискретным фазовращателем 5.

Появление импульсных сигналов на выходе схемы совпадения 1 1 и, соответственно, на входах "Вычитание" вспомогательного 16 и управляющего 1" реверсивных счетчиков вызывается отсутствием сигнала после проведения измерения фазового приращения на выводе кода "9" старшего разряда вспомогательного реверсивного счетчика

16. Это вызывает появление сигнала на выходе инвертора 19 и свидетельствует о том, что фазовое приращение

Ч на выходных зажимах Ч, и Vz -H Mo мент измерения больше номинального значения, заданного дискретным фазовращателем 5. Импульсные сигналы поступают на вход "Суммирование" или

"Вычитание" счетчиков 16 и 17 до установки каждой из декад вспомогаТельного счетчика 16 в положение

"Нуль", и тогда на выходе многовходовой схемы совпадения 12 появляется

1103156 яzя+ДЦ>

Составитель В.Шубин

Редактор Т.Матейко Техред Т. Маточка

Корректор О Тигор

Заказ 4972/33 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент.", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 сигнал, который, поступая на вход

RG-триггера 9, прекращает процесс коррекции, так как после этого сигнал на выходе R -триггера 9 коррекция отсутствует. При этом в управляющем счетчике 17 зарегистрировано зна- 5 чение отклонения фазового приращения

Й от номинального значения, которое в виде кода подается на вход

"Коррекция" дискретного фазовращате-. ля 5, что вызывает изменение фаэовоto приращения задаваемого фазового приращения на величину отклонения, т.е. если в управляющем счетчике 17 зарегистрировано значение+ ьq,òa в результате коррекции дискретный фаэо-15 вращатель 5 дает приращение а если зарегистрировано в управляющем счетчике 17 значение- 6р, то в результате коррекции дискретный фазовращатель 5 дает приращение (p e Ц д(ф. (3)

Операция коррекции проводится в течение всего периода работы по результатам кажцого измерения.

Повышение точности задания дискретных фазовых приращений .достигает"я за счет того, что уменьшается погрешность от временного дрейфа фазового сдвига относительно номиналь.ного значения, равного фазовому дискрету, путем автоматической коррекции задаваемых фаз,оных приращений (увеличениеиили уменьшением величины фазового приращения) по результатам каж- дого измерения до номинального значения