Калибратор фазы

(54)( блок дам Ф Форми опорный и каждом из соединены аналоговы 57)упраормирова АРстВекный кОмитет сссРлАм изОБРетений и ОтнРытий ПИСАНИЕ ИЗОБ(53) 621,317.77(056) 1, Авторскоес464861, кл. О 02. Назаренко В чатор Фазы 1 ив связиф, 1 с КАЛИБРАТОР ФАЗЫ, содержащийления, подключенный к вхоователя тактовых импульсов,еля кодов, блока индикации,установочный каналы, вкоторых последовательнопересчетный блок и цифропреобразователь, Фильтр нижних частот, аттенюатор, первые входы пересчетных блоков подключены к выходу формирователя тактовых импульсов, вторые входы - к выходу формирователя кодов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения точности установки фазовых сдвигов при изменении амплитуды сигналов, в каждый канал введены последовательйо соединенные элемент задержки и амплитудно-импульсный преобразователь, причем к выходам амплитудно-импульсных преобразователей подключены фильтры нижних частот, выходы которых являются выходами устройства, а вторые входы амплитудно" импульсных преобразователей подклю- Е чены через аттенюаторы к выходам цифроаналоговых преобразователей, входы элементов задержки подключены , к соответствующим выходам пересчет- , ных блоков.Изобретение относится к Фазоиэмерительной технике и предназначено для получения двух гармонических сигналов с регулируемой амплитудой беэ изменений установленных значений фазовых сдвиговИзвестно цифровое фазоэадающее устройство на основе триггерных многоустойчивых делителей частоты, содержащее задающий генератор, пересчетный блок, дешифратор, управляющий триггер, элементы совпадения, выходные триггеры, переключатели, фильтры 1 .Устройство отличается точностью задания фазовых сдвигов, простотой 15 аппаратурной реализации и обеспечением аттестации Фазометров по фазоамплитудной погрешности.Однако наличие высокодобротных полосовых фильтров, предназначенных 20 для выделения первой гармоники иэ импульсного сигнала, значительно ухудшает стабильность задаваемых фазовых сдвигов.и сужает диапазон рабочих частот, 25Известен калибратор фазы с дискретным Формированием сигналов ступенчато-синусоидальной формы, содержащий блок управления, подключенный к входам формирователя тактовых им пульсов, формирователя кодов, блока индикации, опорный и установочный каналы, в каждом из которых последовательно соединены пересчетный блок, цифроаналоговый преобразователь, фильтры нижних частот, аттенюатор, первые входы пересчетных блоков подключены к выходу формирователя тактовых импульсов, вторые входы пересчетных блоков подключены к выходу формирователя кодов, вторые входы цифроаналоговых преобразователей, фильтров нижних частот, аттенюаторов и третьи входы пересчетных блоков подключены к блоку управления 2 .45Недостаток устройства - наличие Фаэоамплитудной погрешности. При изменении амплитуды выходных напряжений калибратора фазы с помощью аттенюаторов, выполненных в виде резис.50 тивных делителей, возникают Фазоамплитудные погрешности, обусловленныеизменением постоянных времени реэистивных делителей и наличием параэитных емкостей. 55Целью изобретения является повышение точности установки фазовых сдвигов при изменении амплитуды сигналов.Поставленная цель достигается тем, что в калибратор фазы, содержа щий блок управления, подключенный к входам формирователя тактовых импульсов, Формирователя кодов, блока индикации, опорный и установочный каналы, в каждом иэ которых последо вательно соединены пересчетный блоки цифроаналоговый преобразователь,фильтр нижних частот, аттенюатор,первые входы пересчетных блоковподключены к выходу формирователятактовых импульсов, вторые входы -к выходу формирователя кодов, введены в каждый канал последовательносоединенные элемент задержки и амплитудно-импульсный преобразователь,причем к выходам амплитудно-импульсных преобразователей подключеныфильтры нижних частот, выходы которых являются выходами устройства,а вторые входы амплитудно-импульсных преобразователей подключены через аттенюаторы к выходЬм цифроаналоговых преобразователей, входыэлементов задержки подключены к соответствующим выходам пересчетныхблоков,На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства,на фиг. 2 - временные диаграммы,иллюстрирующие его работу.Устройство содержит блок 1 управления, подключенный к входам формирователя 2 тактовых импульсов, формирователя 3 кодов, блока 4 индикации, опорный 5 и установочный 6 каналы, в каждом из которых включеныпоследовательно соединенные пересчетные блоки 7 и 8 соответственно,цифроаналоговые преобразователи 9и 10, аттенюаторы 11 и 12, амплитудно-импульсные преобразователи 13 и14, фильтры 15 и 16 нижних частот,.выходы фильтров 15 и 16 нижних час-тот являются выходами устройства,к вторым входам амплитудно-импульс-ных преобразователей 13 и 14 подклю-чены выходы элементов 17 и 18 задержки соответственно, входы элементов 17 и 18 задержки подключенык выходам пересчетных блоков 7 и 8соответственно, первые входц пересчетных блоков 7 и 8 подключенык выходу формирователя 2 тактовых импульсов, вторые входы пересчетныхблоков 7 и 8 подключены к выходу "Формирователя 3 кодов.Устройство работает следующим образом.Импульсы с выхода формирователя 2 тактовых импульсов с частотойпоступают в опорный 5 и установочный 6 каналы на входы пере- счетных блоков 7 и 8. Установка требуемых приращений фазового сдвига осуществляется посредством управления начальными .кодовыми состояниями пересчетных блоков 7 и 8. В зависимости от знака приращения фазового сдвига, код, соответствующий требуемому приращению фазового сдвига, переписывается из Формирователя 3кодов в пересчетный блок 7 либов пересчетный блок 8.Для пересчетных блоков 7 и 8,имеющих коэффициенты деления Н,существует й возможных значенийначальных кодовых состояний, чтосоответствует И значениям начальнойфазы выходных сигналов пересчетных1 облоков 7 и 8 с дискретностью - "иИмпульсы с выходов пересчетных 10блоков 7 и 8 управляют цифроаналоговыми преобразователями 9 и 10 соответственно, на выходах которых формируются сигналы ступенчато-синусоидальной формы, содержащие к ступеней аппроксимации за период выходной частоты Рб(фиг. 2 а). Частота 1 - выходных сигналов цифроаналоговых преобразователей 9 и 10 в Нраз меньше частоты импульсов тпоступающих на входы пересчетныхблоков 7 и 8.Сигналы ступенчато-синусоидальной формы (Фиг. 2 а) с выходов цифроаналоговых преобразователей 9 и10 через аттенюаторы 11 и 12 поступают на амплитудно-импульсные преобразователи 13 и 14 (фиг. 2 б). Навторые входы амплитудно-импульсныхпреобразователей 13 и 14 поступаютимпульсы с выходом пересчетных блоков 7 и 8, сдвинутые в элементах 171 ии 18 задержки на величинув = 1,офиг.2 г) . На выходах амплитудно-импульсных преобразователей 13 и 14 35формируются сигналы ступенчато-синусоидальной формы, фронты которыхсовпадают с импульсами, прошедшимичерез элементы 17 и 18 задержкифиг2 г). При изменении коэффициентов передачи аттенюаторов 11 и 12.изменя 1 отся амплитуды на входах и вы-.ходах амплитудно-импульсных преобразователей 13 и 14. Паразитные емкости и изменения постоянных времени 45аттенюаторов 11 и 12 приводят приэтом к изменению длительностей франтов сигналов ступенчато-синусоидальной формы на выходах аттенюаторов 11и 12 (фиг. 2 б). Временное положениевыходных сигналов амплитудно-импульсных преобразователей 13 и 14 и, сдедовательно, фазы первых гармоник сигналов фиг. 2 г) изменяться не будут, поскольку положение импульсов считывания на вторых входах амплитудно- импульсных преобразователей 13 и 14 фиг. 2 в) во времени неизменно. Считывание в амплитудно-импульсных преобразователях 13 и 14 происходит че рез время ь 3 , когда переходныелпроцессы, обусловленные влиянием паразитных емкостей в аттенюаторах 11 и 12 уже закончатся.Окончательная фильтрация сигналов с выходов амплитудно-импульсных преобразователей 13 и 14 осуществляется фильтрами нижних частот 15 и 16. Поскольку,в спектре выходных сигналов амплитудно-импульсных преобразователей четные гармоники отсутствуют изза симметрии форЫы сигналов относительно середины полупериода, а нечетные гармоники, кроме первой, будут, начиная с номера к, то Фильтры 15 и 16 нижних частот могут иметь полосу пропускания, существенно превышающую частоту выходного сигнала Р 0, что практически исклюЧает их влияние на стабильность установки приращений фазового сдвига.Амплитудно-импульсные преобразователи 13 и 14 могут быть выполнены в виде стробоскопических преобразователей на диодных ключевых элементах, нагрузкой которых является емкостьЭлементы 17 и 18 задержки могут быть выполнены на однотипных элементах И, используемых при построении пересчетных блоков 7 и 8.Введение новых элементов - два амплитудно-импульсных Преобразователя, два элемента задержки при указанных выше связях между элементами позволяет проводить проверку фазоиэмерительной аппаратуры по фазоамплитудной погрешности в диацазоне частот до 10-50 МГц с точнос-. тью (,0,1-0,51 О в динамическом диапазоне сигналов 40-60 дБ, что невозможно в известном устройстве.1078353 Составитель Н.Агееваактор А.Коэориз Техред Т.Маточка Корректор. А.Тяское ещеешеваваева аееежееи ааа ШЮ ЕВв каз 952/3 ВНилиал ППП "Патеит", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Тираж ИПИ Государственног о делам изобретений 035, Москва, Ж,11 Подписное комитета СССР открытий ушская наб., д. 4/5