Цифровой фазометр

347680 Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ чьства исимое о вт. свид Заявлено 29.Х 11,1970 (Юе 160418618 М, Кл. б 01 г 25:О Комитет ло дела с присоединением зая иорите изобретений и открытий лри Совете Ииниотров СССР2. Бюллетень Ъ"е 24 1 О.Н 11.1 убликовац ДК 621,317.77(088.8) та опубликования описания 9.Х.1972 Авторыизобретени Суптеля Г. Тимченко,силье аявител РО ФАЗОМЕТР Изобретение относится к области электрорадиоизмерительной техники и может быгь использовано при созданиями приборов для точного измерения сдвига фаз между двумя электрическими сигналами при малом времени измерения с выдачей результатов измерения в цифровой форме.Известны цифровые фазометры, содержащие гетеродин с автоматической подстройкой частоты, смесители, усилители-ограничители промежуточной частоты, электронный фазовращатель;и фазовый детектор с усилителем. В таких фазометрах использован сложный преобразователь напряжение - фаза, который вносит дополнительные погрешности при измерениях, в том числе систематическую ошибку, обусловленную нелинейной зависимостью сдвига фазы фазовращателя от напряжения, и имеет ограниченное быстродействие.Цель изобретения - повышение точности ц обеспечение быстродействия измерения разности фаз между двумя сигналами при упрощении схемы отсчетного устройства.25Это достигается тем, что фазометр снабжен электронным фазовращателем, выполненным из двух смесителей, между которыми включена линия задержки, и управляемого тетеродина, выход которого саед(инеи со смеителями, и электронцоцифровым частотомеом.На чертеже показана блок-схема фаза метра.Она 3 с а усилит частоть электр смесит линия ца 11, ствомФаз содержит смесителц 1 ц 2, гетеродин втоматической подстройкой частоты, ели-ограничители 4 и 5 промежуточнойимпульсньш фазовый детектор 6, онный фазовращатель 7, состоящий из елей 8 и 9, между которыми включена 10 задержки, и управляемого гетеродиуаилцтель 12 с запоминающим устрой- и электронноццфровой частотомер 13. ометр работает следующим образом. Сигналы, разность фаз между которымц необходимо измерить, поступают по входами И на смесители 1 и 2. На эти же смеси- тели подаются сигналы с гетеродина 3, отличающиеся от входных сигналов на величину промежуточной частоты. Смеаители нагружены на фазостабильные усилители-ограничители 4 и 5 промежуточной частоты, обеспечивающие ца выходе стабильные по амплитуде сигналы при изменении амплитуды входных сигналов. Стабилизацию величины промежуточной частоты обеспечивает система автоматической подстройки частоты гетеродина 3, при этом используют часть сигнала усилителя-ограничителя 4.347680 оставитель А. ИзюмовТехред 3. Тараненко актор И. Грузова рек атаев Заказ 396/1557 Изд.1121 Тираж 406 ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при СоМосква, Ж, Раушская иаб., д. 4/5 Подписно Министров СССРип. Харьк, фил, пред, Патен С выхода усилителя-ограничителя 4 сигнал поступает на один из входов импульсного фазового детектора б. С выхода усилителя-ограничителя 5 сигнал проходит на второй вход импульсного фазового детектора б через 5 электронный фазовращатель 7, состоящий из балансных смесителей 8 и 9, линии 10 задержки и управляемого гетеродина 11, Импульсный фазовый детектор вырабатывает напряжение, пропорциональное разности фаз 10 сигналов, поступивших на его вход, Это напряжение через усилитель 12 с запоминающим устройством подается на вход управляемого гетеродина 11. Величина частоты управляемого гетеродина изменяется пропорционально входному напряжению по линейному закону в заданной зоне относительно определенного начального значения. Сигнал с управляемого тетеродина проходит на входы смесителей 8 и 9 и модулирует по фазе сиг нал, поступаю 1 ций на вход электронного фазовращателя с усилителя-ограничителя 5.Величина фазового сдвига в электронном фазовращателе Лю определяется формулой:Лу=Лцтз, 25 где в=2 д- девиация частоты управляемого гетеродина;тз - время задержии линии.Величину 1% выбирают такой, чтобы разность фаз исследуемых сигналов на входе 30 импульсного фазового детектора скомпенсировалась до величины ошибии. Величина ошибки составляет часть погрешности измерения разности фаз фазометра в целом. С выхода импульсного фазового детектора сиг нал ошибки поступает на усилитель 12 с запоминающим устройством. Коэффициент усиления этого усилителя выбирают таким, чтобы напряжение, попадающее на вход управляемого гетеродина, обеспечивало сдвиг час тоты пропорционально разности фаз исследуемых сигналов.При изменении разности фаз исследуемых сигналов изменяется величина сигнала ошибки на выходе импульсного фазового детекто ра и, следовательно, частота управляемого гетеродина (изменяется величина фазового сдвига электронным фазовращателем) прспорциоиально изменению разности фаз исследуемых сигналов, сВыбрав величину девиации частоты управляемого гетеродина 1=0 - 3600 кги, при изменении разности фаз Лу=О - 360, включают электронноцифровой частотомер на выход управляемого гетеродина электронного фазовращателя и получают простое отсчетное устройство с малой погрешностью измерения и высоким быстродействием. Показания электронноцифрового частотомера соответствуют величине разности фаз исследуемых сигналов. Пред м ет изобретения Цифровой фазометр, содержащий в двух каналах последовательно соединенные смеси- тели и усилители-ограничители промежуточной частоты, общий для двух каналов гете- родин с системой автоматической подстройки частоты, управляемый частью напряжения с одного из усилителей-ограничителей, выход которого соединен с одним из входов импульсного фазового детектора, на выходе которого включен усилитель с запоминающим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения точности,и увеличения быстродействия измерений, он снабжен электронноцифровым частотомером и электронным фазовращателем, выполненным из двух смесителей, между которыми включена линия задержки, и управляемого гетеродина, выход которого соединен с входами смесителей электронного фаэовращателя и входом электроно-цифрового частотомера, а его управляемый вход соединен с выходом усилителя с запоминающим устройством, при этом выход одного из смесителей электронного фазовращателя соединен с вторым входом импульсного фазового детектора, а вход другого смесителя соединен с выходом другого усилителя-ограничителя промежуточной частоты.