Калибратор фазовых сдвигов

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 190279 (21) 2725941/18-21с присоединением заявки йо(23) ПриоритетОпубликовано 15.1280. Бюллетень Мо 46Дата опубликования описания 15.12.80 С 01 й 25/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) КАЛИБРАТОР ФАЗОВЫХ СДВИГОВ Изобретение относится к фазоиэмерительной технике и может быть использовано для точного воспроизведения фазовых сдвигов в широком диапазоне частот.Известен фазовый калибратор, содержащий фазоэадающее устройство на основе триггерных пересчетных схем с генератором импульсов на их входе, устройство задания кода фазового сдвига и блоки формирования гармонического сигнала на выходе в опорном и задающем каналах соответственно 11,Недостаток калибратора - невозможность его применения в диапазоне 5 инфранизких частот (ИНЧ). Наиболее близким по технической сущности к предложенному является фазовый калибратор, содержащий пе ресчетные схемы с генератором импульсов на входе, датчик кода фазового сдвига, выходы которого подключены к установочным входам пересчетного устройства задающего канала, выход 25 переполнения пересчетного устройства опорного канала - к схеме переноса кода задающего фазового сдвига, вы-ходы разрядов пересчетных схем подключены ко входам блоков формирова ния выходного гармонического сигнала опорного и задающего каналов 2 .Недостатком устройства являетсято, что процесс установления фазового сдвига занимает время, равноеодноЮ-двум периодам выходного сигнала, что на частоте 10Гц соответствует 16-33 мин. Фазовый сдвиг подтверждается в каждом периоде выходного сигнала, а случайный сбой в рабо"те пересчетного устройства опорногоканала исключается в следующем после сбоя периоде. Поскольку длительность периода выходного сигнала можетбыть значительной (от 1 с до 20 мин и более), то вероятность случайногосбоя вследствие помех и прочих факторов будет высокой, что приводит к неработоспособности устройства в указанном диапазоне.Цель изобретения - расширение частотного диапазона в область инФранизких частотПоставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор импульсов, соединенный с первым и вторым пересчетными элементами, для формирователя гармонического сигнала и блок записи кода, выход которого подключен ко второмупересчетному элементу, введен блоксравнения кодов, подсоединенный через введенный переключатель к входу"Сброс" первого пересчетного элемента и входу блока записи кода, выходкоторого соединен с первым входомвновь введенного многоразрядного сумматора, соединенного вторым своимвходом с выходом первого пересчетного элемента и входом первого формирователя гармонического сигнала, приэтом первый вход блока сравнения кодов объединен с выходом второго пересчетного элемента и входом второгоформирователя гармонического сигнала,а второй его вход подключен к выходумногоразрядного сумматора. 15На чертеже представлена структурная схема калибратора фазовых сдвигов.Он содержит генератор 1 импульсов,пересчетные элементы 2 и 3, формирователи 4 и 5 гармонического сигнала, Щблок 6 записи кода, блок 7 сравнениякодов, многоразрядный сумматор 8 ипереключатель 9,Калибратор фазовых сдвигов работает следующим образом. 25Импульсы тактовой частоты с выхода генератора 1 импульсов поступаютна пересчетные элементы 2 и 3, повыходным последовательностям которыхв формирователях 4 и 5 гармонического сигнала формируется гармоническоенапряжение, При работе прибора в ин-,франизкочастотном диапазоне параллельный код, снимаемый с триггеровпересчетного элемента 3 и изменяющийся с каждым периодом импульсного сиг-нала генератора 1, суммируется в сумматоре 8 со статическим параллельнымкодом, поступающим с выходом блока6 записи кода.Результирующий параллельный код 49с выходом сумматора 8 сравниваетсяв блоке 7 сравнения кодов с таким жекодом, снимаемым с триггеров пересчетного элемента 2.В случае несовпадения кодов блоквырабатывает импульс, который черезпереключатель 9 (положение Т поступает на шину сброса пересчетногоэлемента 3 и устанавливает все триггеры на нуль. Одновременно по этомуже импульсу происходит установказаданного кода фазового сдвига блоком 6 в пересчетном элементе 2. Для правильной работы калибратора необходимо, чтобы число разрядов блока 7 сравнения кодов и сумматора 8 было равно числу разрядов пере- счетных элементов 2 и 3.Воспроизводимые фазовые сдвиги могут принимать значенияф = К 360/М,где М - коэффициент деления пересчетных схем 2 и 3;К = О, 1, 2М.65 При работе калибратора в диапазоне низких частот переключатель 9 переводится в положение 0 . Запись заданного кода фазового сдвига происходит по сигналу переполнения пересчетного элемента 3 за один раз за период формируемого выходного сигнала калибратора.В предлагаемом устройстве время установления фазового сдвига и ИНЧ диапазоне практически равно времени набора кода фазового сдвига. Кроме того,. если в течение формирования выходного сигнала произойдет сбой в пересчетном элементе, то в следующем периоде тактовой частоты значение заданного сдвига фаз восстановится благодаря наличию корректирующих узлов: блока сравнения кодов, многоразрядного сумматора и соответствующих связей.Таким образом, применение предлагаемого широкодиапазонного калибратора позволяет обеспечить надежное воспроизведение фазовых сдвигов в широком диапазоне частот (от 0,001 Гц до 20 МГц), т,е, по сравнению с известными устройствами диапазон расширен в 1000 раз.Формула изобретенияКалибратор фазовых сдвигов, содержащий генератор импульсов, соединенный с первым и вторым пересчетными элементами, два формирователя гармонического сигнала и блок записи кода, выход которого подключен ко второму пересчетному элементу, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него введен блок сравнения кодов, подсоединенный через введенный переключатель к входу "Сброс" первого пересчетного элемента и входу блока записи кода, выход которого соединен с первым входом вновь введенного многоразрядного сумматора, соединенного вторым своим входом с выходом первого пересчетного элемента и входом первого формирователя гармонического сигнала, при этом первый вход блока сравнения кодов объединен с выходом втОрого пересчетного элемента и входом второго формирователя гармоническогосигнала, а второй его вход подключен к выходу многоразрядного сумматора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 434332, кл. 6 01 й 25/04, 1975.2. Авторское свидетельство СССР9464864, кл. О 01 В 25/04, 1975.788030 Составитель Л.СтаростинаТехред Н. Ковалева Корректор Н.Григорук Редактор М.Ткач Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 10918 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5