Всесоюзная iп д тг fт ё l т v f м г • • у д с ик lii i siv; s с-ллл1и nmiiбиблиотека

30452 Союа Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт, свидетельстваК 6 01 г 25/ Заявлено 17.Х 1,1969 (ЛЪ 1377443/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 25 Л.1971. БюллетеньКомитетиаобретений елам ткрытиДК 621 317 7.при Совете МинистСССР описания 25 Х 1,19 та опубликов Авторыизобретения.аявитель ОБРАЗЦОВЫЙ ДАТЧИК ФАЗЫ ДЛФАЗОМЕТРОВ НА ВЫСОКОЙ ФИКСИРОВ ОВЕРКИНОЙ ЧАСТ Известны образцовые датчики фазы ультра.звуковых частот, содержащие кварцевый генератор, делители частоты, аттенюаторы, одноканальное осциллографическое фазоизмерительное устройство,и вспомогательный делитель частоты, причем каждый из двух идентичных каналов выполнен из суммирующего смесителя с пьезокварцевым фильтром, включенным последовательно с вычитающим смесителем и пьезокварцевым фильтром, нагруженным на вход делителя фастоты канала, а оба выхода фазовращателя заведены на вторые входы смесителей, кроме того, выход всповтогательного делителя частоты подключен к общей точке фазовращателей,и сумми,рующих смесителей.Датчики такого типа предназначены длясоздания фазовых сдвигов в области, ультразвуковых частот, поэтому точность их значительно падает в случае использования на высоких частотах, например, на частоте 10 лгц,Для повышения точности задания фазовогосдвига на фиксиртхванной высокой частоте, например 10 лгцпредлагаемое устройство снабжено в каждом канале каскадом фазовой автоподстройки частоты, генератором регулируемой частоты, балансным модулятором, общим для обоих каналов умножителем частоты, вторым кварцевым генератором и синтезатором частот, подключенным выходом к одним входам смесителей частоты, выходы которых соединены со входахти фазопзмерительного устройства, другие входы смесителей соединены соответственно один - с выходом первого тсварцевого генератора и входами основного,и вспомогательного фазовращателей, другой - с выходом основного фазовращателя, лричехт вход синтезатора частот подключен к выходу первого кварцевого генератора, а выходы обоих фазовращателей соединены в каждом канале со входом соответствующего каскада фазовой автоподстройки частоты, другой вход и выход которого соответственно подключены к,выходу балансного модулятора и входу генератора регулируемой частоты, соединенного по выходу со входом делителя частоты и балансного модулятора, к другому входу которого подключены последовательно общие для обоих каналов умножитель частоты и второй кварцевый генератор.На чертеже показана блок-схема предлагаемого датчика.Сигнал от кварцевого генератора 1 с частотой 2 лтгц подается одновременно на два фазовращателя - основной 2 и вспомогательный 3. С фазовращателей 2 и 3 сигналы поступают на каскады 4 и 5 фазовой автоподстройки частоты соответственно, связанные с генераторами 6,и 7 регулируемой частоты соответственно, дающими частоту 360 л 1 гц, и1 О 15 20 25 зо получающие сигналы с балансных модуляторов соответственно 8 и Р. На модуляторы 8 и 9 подаются сигналы одновременно как от генераторов б и 7, так и с умножителя частоты 10, на который подается сигнал от другого кварцевого генератора 11 на частоте 17,9 лги,. Одновременно с генераторов 6 и 7 ,сигналы подаются также .па делители 12 и 18 частоты соответственно, с выходов которых - на выходные усилители 14 и 15 соответственно, а затем - на,аттенюаторы 16 и 17. Г 1 осле этого сигналы выводятся на выходные клеммы 18 и 19 относительно обцей клеммы 20. Сигнал от кварцевого генератора 1 подается также на вход синтезатора частот 21, с выхода которого он поступает на смесители 22 и 28, причем на смеситель 22 подается также сигнал с выхода основного фазовращателя 2, а на смеситель 28 - непосредственно с выхода кварцевого генератора 1, С выходов смесителей 22 и 28 сигналы подаются на фазоизмерительное устройство 24 низкой частоты.Сигнал с генератора 1 с частотой 2 лгц сдвигается, плавно по фазе от 0 до 360 с ,помощью основного фазовращателя. Вспомогательный фазовращатель 8 служит для компенсации начальнго сдвига фаз. Фазовый сдвиг, установленный с помощью основного фазовращателя 2 переносится на частоту 10 лги посредством узла переноса фазы, причем применен принцип фазовой автоподстройки частоты.Узел работает следующим образом. Каскад 4 фазовой автоподстройки частоты вырабатывает сигнал, пропорциональный раз.исти фаз сигналов с выхода основного фазовращателя и балансного модулятора. Этим сигналом управляется генератор регулируемой частоты, частота которого равна 360 лгц, а сигнал с,выхода генератора регулируемой частоты подаемся на балансный модулятор, на который одновременно поступает сигнал с выхода умножителя частоты 10, имеющего коэффициент умножения, равный 20. Таким образом, частота генератора 11 умножается с 17,9 лги до 358 лги. При этом разность частот генератора регулируемой частоты и с выхода умножителя частоты равна частоте генератора 1. Фазовый сдвиг промежуточной частоты 2 лги с выхода фазовращателя 2 переносится на частоту 360 лги генератора регулируемой частоты, а затем, с целью дальнейшего увеличения точности, частота сигнала делится на 36 до 10 лги, с помощью делителя. Прп этом величина суммарной погрешности также делится на 36. Первоначальное же повышение точности достигается фазовой автоподстройкой. Оощая погрешность складывается из погрешности на выходе фазовращателя 2 и погрешности фазовой автоподстройки. Таким ооразом, на выходе генератора регулируемой частоты будем иметь погрешность: 35 40 45 50 55 60 65Л;, = Ь, -1- Л,5 Л+ Л р,5 = 0,5 + 0,5 = 1,где Лср - погрешность на выходе основногофазовращателя 2, равная погре нности фазоизмерительного устройства 24;Лср - погрешность фазоизмерительногоустройства 24;Л,ьд - погрешность каскадов 4,5.После деления частоты погрешность будет равна: Ли з: 0,03.36 36 С выхода делителя частоты сигнал усиливается выходным усилителем и поступает на аттенюатор, а затем на выходную клемму относительно общей клеммы 20. Одновременно сигнал с генератора 1 поступает на синтезатор частот 21, в результате чего его частота снижается до 1,99 лги, а после смесителей сигналы снимаются с частотой 10 кги, один из которых повернут по фазе основным фазовращателем. Фазовый сдвиг между этими сигналами контролируется фазоизмерительным уст. ройством низкой частоты, например фазометрам Ф 2-1. Предмет изобретения Образцовый датчик фазы для поверки фазометров на высокой фиксированной частоте, например 10 лги, содержащий кварцевый генератор частоты, питающий два параллельных канала, выполненных каждый из фазовращателя и последовательно включенных де чителя частоты, выходного усилителя и аттенюатора, фазоизмерительное низкочастотное устройство на,выходе двух смесителей, одни выходы которых подключены к зажимам основного фазовращателя, а вторые являются общими, отличающийся тем, что, с целью, повышения точности задания сдвига фаз, он снабжен в каждом канале каскадом фазовой автоподстройки частоты, генератором регулируемой частоты, балансным модулятором, общим для обоих каналов умножителем частоты, вторым кварцевым генератором и синтезатором частот, подключенным выходом к одним входам смесителей частоты, выходы которых соединены со входами фазоизмерительного устройства, другие входы смесителей,соедпнены соответственно один - с выходом первого кварцевого генератора и входами основного и вспомогательного фазовращателей, другой - с выходом основного фазовращателя, причем вход синтезатора частот подключен и выходу первого кварцевого генератора, и выходы обоих фазоврашателей соединены в кахкдом канале со входом соответствующего каскада фазовой автоподстройки частоты, другой вход и выход которого соответственно подключены к выходу баланс- ного модулятора и входу генератора регули30452 1 чены последовательно общие для обоих кана.лов умножитель частоты и второй кварцевыйгенератор. Составитель Г. Н. Кучеренко едактор С, И. Хейфиц Тскрсд А. А. Камышникова Корректор О. С. Зайцевипография, пр. Сапунова руемой частоты, соединенного по выходу со входом делителя частоты,и баланснэго модулятора, к другому входу которого подклюПодписновете Министров СССР