Формирующее устройство для фазометра

(72) Авторизобр 8 Т 8 ния Красноярский политехнический институт(54) ФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОИЕТРЛ Изобретение относится,к областирадиоизмерительной техники и можетбыть использовано для построенияФаэоизмерительных устройств и систем, 5работающих в широком амплитудномдиапазоне.В настоящее время известны Формирующие устройства, содержащие усилитель с регулируеьщм козФФициентомпередачи, усилитель-ограничитель,Формирующий ограничитель, Фильтрверхних частот и цепь задержаннойавтоматической регулировки усиления ИНаиболее близким к заявленномуустройству Формирующее устройство Фа зометра, состоящее иэ усилителя-ограничителя и Формирователя короткихимпульсов 2).Такие Формирующие устройства находят сейчас очень широкое применение в отечественных и зарубежныхФазометрах.недостатком этих Формирующих уст.ройств является большая погрешность, рсвязанная с изменением ащищтудысигнала, так называемая Фаэоаьатлитудная погрешность,Цель предлагаемого иэобретенияуменьшение Фазоамплитудной погрешности Формирующих устройств и увели чение динамического диапазона входных сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в Формирующее устройство, содер-жащее последовательно соединенные усилитель-ограничитель и Формирователь короткихимпульсов, дополнительно регулируемый Фазовращатель, стробоскопический преобразователь, усилитель, синхронный детектор и согласующий блок, причем первые входы регулируемого Фазовращателя и стробоскопического преобразователя подключены ко вхсду устройства, выход Формирователя коротких импульсов подключен к другим входам стробоскопического преобразователя, выход которого через последовательно соединенные дополнительный усилитель, синхронный детектор и согласующий блок соединен со вторым входом управляемого Фазовращателя, выход которого соединен со входом усилителя ограничитЕля, а выход усилителя-ог,раничителя соединен со вторым входом синхронного детектора. Ба Фиг.1 представлена блок-схема ;предлагаемогоь Формирующего устройства на Фиг,2 - згпоры напряжений,поясняющие работу формирующего уст-.ройства.Формирующее устройство содержитпоследовательно включенные регулируемый Фазовращатель 1, вхоД которого подключен ко входу устройства,усилитель-ограничитель 2, формирователь коротких импульсов 3 и последовательно включенные стробоскопическийпреобразователь 4, первый вход которого также подключен ко входу устройства, а, вторые - к выходу Формирова- (Отеля коротких импульсов 3, усилитель5, синхронный детектор б, второй входкоторого подключен к выходу усилителяограничителя 2, согласующий блок 7,выход которого связан с регулируемым 15Фаэовращателем.Формйрующие устройства в Фазометрах предназначены для Формированиякоротких импульсов привязанных к переходам входного сигнала через нуле- щвой уровень. При формировании корот -кнх импульсов, привязанных к нулевымпереходам, возникают погрешности, Этипогрешности вызваны различными причинам, Для исключения погрешностейф 25обусловленных уходом нулевой линиивследствие изменения температуры окружающей среды, напряжения питания идругих причин, нашли широкое применение двухполупериодные Формирующиеустройства. Они используют информацию о переходах через нулевой уровеньв обоих полупериодах входного сигнала.В таких Формирующих устройствах погрешность, в основном, обусловленаинерционнымн свойствами каскадов уси лителя-ограничителя.Известно, что из-эа инерционностикаскада при изменении амплитуды в последнем возникаетпогрешностьь 9= О,Ь ю 7 в40где Ю - рабочая частота;В - постоянная времени каскада,обратно пропорциональная полосе пропускания каскада,эти погрешности на повышенных частотах имеют значительные величины.Для уменьшения фазоамплитуднойпогрешности на входе усилителя-огра"ничителя 2 включен регулируемый фаэовращатель 1. При изменении амплитудысигнала на входе усилителя-ограничителя 2 на выходе Формирователя ко"ротких импульсов 3 возникает сдвигимпульсов прйвязки, который уменьшается путем регулировки Фазы при помощи Фазовращателя 1. Управляющий сигнал для регулировки фазовращатетя 1Формируется при помощи стробоскопического преобразователя 4, На этотпреобразователь подаются короткийимпульсы с выхода формирователя 3, 6 ОВ случае, если короткие импульсы привязаны к разным уровням входногосигнала (как показано на фиг.2), навыходе стробоскопического преобразо,вателя 4 возникают импульсы с часто той входного сигнала ( см, пунктир), Эт и импул ьсы у силн в аютс я усилит елем 5 (к усилителю 5 не предъявляют ся жесткие требования по полосе пропускания) и подаются на синхронный детектор. Синхронный детектор кроме детектирования усиленного сигнала выявляет также и знак рассогласования. Для этого на синхронный детектор непосредственно с выхода усилителя-ограничителя 2 подаются прямоугольныеые импул ьсы.Постоянное напряжение с выхода синхронного детектора 6 черезсогласу- ющий блок 7 подается на управление фаэонращателем 1. В состав согласующего блока 7 может входить Фильтр нижних частот, повышающий помехоустойчивость формирующего устройства, усилитель, постоянного тока. Сигналом с выхода . согласующего устройства производится изменение Фазы сигнала на выходе усилителя-ограничителя 2 до тех пор пока импульсы привязки на выходе Формирователя коротких импульсов 3 не окажутся строго привязанными к одинаковому уровню, что возможно при отсутствии погрешности.Применение предложенного устройства привсдит к значительному снижению Фаэоамплитудной погрешности Фазо" измерительных устройств и систем и расширению их динамического диапазона. Уменьшение Фазоамплитудных погрешностей Фаэометров, расширение их динамического диапазона является в настоящее время важной народохозяйственной задачей, так как приводит к существенному улучшению метрологических характеристик приборов, улуч- шению технических характеристик различных фазовых систем. Например, вФазовых радионавигационных системахулуюение характеристик Формирующих устройств приводит к повышению точности определения координат объектов и увеличению диапазона работы систем по дальности . Формула изобретенияФормирующее устройство для фазометра, содержащее последовательно соединенные усилитель-ограничитель и Формирователь коротких импульсов, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения фаэоамплитудной йогрешности и увеличения динамического диапазона входных сигналоЪ, в него дополнительно введены регулируемый фазовращатель, стробоскопический преобразователь, уснлитель, синхрон" ный детектор и согласующий блок, причем первые входы регулируемого Фаэовращателя и стробоскопического преобразователя подключены ко входу устройства, выход Формирователя коротких импульсов подключен к другимбб вителед Л. Ал актор Д. Иепуришвили раж 1059 Подвенного комитета СССРетений и открытий35, Раушская наб., д,4/ но аказ 2509 Государелам иэо осква,ЦНИИ по 13035Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,входам стробоскопического преобразователя, выход которого через последовательно соединенные дополнительный усилитель, синхронный детектори согласующий блок соединен со вторым входом управляемого фазовращателя, выход которого соединен со входом усилителя-ограничителя, а выход 1754 6усилителя-ограничителя соединен со1вторым входом синхронного детектора.Источники инФормации, принятыево внимание при вкспертиз1. Авторское свил,тельство СССРР 312210, кл, 6 01 В 25/001971, 5 2. Галахова О.П. и др. Основы Фазометрии, Л., Энергия, 1976, с.141,Л.Плетневаерова Корректор В.Синицка