Способ воспроизведения фазовых сдвигов в широком диапазоне частот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСООИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 5/00, 25/04 г. ВИДЕТЕЛЬСТ АВТОРСНО ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИ(56) 1, Авторское свидетельство СССРВ 203778, кл. С О 1 В 25/04, 1966,2. Авторское свидетельство СССРУ 3385201/18-21, 27,01,83,(54)(57) СНОСОВ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕЧАСТОТ, основанный на формированиидвухсигналов с заданным фазовымсдвигом посредством смешения сигналаперестраиваемого генератора, синхронизированного опорным сигналом, сопорным сигналом и двумя фазокалиброванными сигналами с заданными Фазовыми сдвигами, полученными из опорного сигнала, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения точностивоспроизведения дискретных Фазовыхсдвигов, сигнал перестраиваемого генератора смешивают с опорным сиги лом, деленным по частоте на М, а также с одним из двух Фазокалиброванных сигналов, первый из которых с большим дискретом приращения сдвига Фазы, второй сигнал с малым дискретом, первый фазокалиброванный сигнал формируют путем деления частоты опорного сигнала на М, суммирования результата с разностью частот опорного сигнала и сигнала, полу" ченного от первого деления, повторного деления суммы частот на М, а второй фазокалиброванный сигнал получают суммированием частоты первого фазокалиброванного сигнала с частотой Я образованной сложением частоты опорного сигнала с его половинной частотой, с последующим делением суммы частот на 1-1,5 М, а заданный фазовый сдвиг формируют путем пропуска задан- : ного числа периодов колебаний опорного сигнала перед первым делением частоты, 1153302Изобретение относится к радиотехническим измере;иям и может бытьприменено при создании образцовых мерфазового сдвига, которые. необходимыдля поверки фазоизмерительных приборов.Известен способ задания Фазовыхсдвигов иа высокой частоте, основанный на переносе заданного угла фазо-вого сдвига от сравнительно низко- Очастотного 0,5 МГц 1 Фазовращателяна высокую частоту 11,Недостатком данного способа является низкая точность установки угловфазового сдвига из-эа неравномерности 15фазовой характеристики Фазовращателяи отсутствия дискретности заданияФазового сдвига.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ задания Фазовых сдвигов, основанный на формировании двухсигналов посредством смешения сигналаперестраиваемого генератора, синхронизированного опорным сигналом, сопорным сигналом и двумя другими сиг 25налами с заданными сдвигами Фаз, полученных из опорного сигнала, причемпервый вспомогательный сигнал предназначен для крупного дискрета изменения фазового сдвига, а второй -ЪОдля мелкого дискрета изменения фазового сдвига, при этом вспомогательныйсигнал формируют из опорного сигналаумножением его частоты на и 1 вычитанием из умноженной частоты опорнойи суммированием полученной разностис частотой, которую получают делениемумноженной на и 1 частоты на и и делением суммарной частоты на и, авторой вспомогательный сигнал формируют посредством смешения первоговспомогательного сигнала и опорногосигнала, частота которого умножаетсяна и , выделяют суммарную частоту,которую затем делят на и +1 21,Недостатком известного способа яв ляется пониженная точность заданияфазовых сдвигов из-за применениядвух умножителей частоты, которыеобуславливают появление амплитудноймодуляции, коэффициент которой опре- оделяет значение фазовой пбгрешности.Цель изобретения - повышение точности воспроизведения дискретныхфазовых сдвигов,Поставленная цель достигается тем,что согласно способу воспроизведенияфазовых сдвигов в широком диапазонечастот основанному на формировании двух сигналов с заданным фазовым сдвигом посредством смешения сигнала иерестраиваемого генератора, синхронизированного опорным сигналом, с опорным сигналом и двумя Фазокалиброванными сигналами, с заданными фазовыми сдвигами, полученными иэ опорного сигнала, сигнал перестраиваемого генератора смешивают с опорным сигналом, деленным по частоте на М, а также с одним иэ двух фазокалиброванных сигналов, первый из которых с большим дискретом приращения сдвига фазы, второй с малым дискретом, причем первый вспомогательный сигнал Формируют путем деления частоты опорного сигнала на М, суммирования результата с разностью частот опорного сигнала и сигнала, полученного от первого деления, повторного деления суммы частот на М, а второй Фазокалиброванный сигнал получают суммированием частоты первого фазокалиброванного сигнала с частотой, образованной сложением частоты опорного сигнала с его половинной частотой споследующим делением суммы частот на1-1,5 М, а заданный фазовый сдвиг формируют путем пропуска заданного числа периодов колебаний опорного сигнала перед первым делением частоты,Повышение точности задания Фазового сдвига достигается исключениемумножения частоты при формированиивспомогательных сигналов и получениемконечных Фазовых соотношений при помоши частотных преобразований: суммирования, вычитания и деления частотсигналов.На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующегопредла- емый способ,Устроиство содержит опорный генератор 1, два идентичных канала 2 и 3, выполненные иэ последовательно соеди-, ненных смесителя 4, избирательного фильтра 5., усилителя 6, аттенюаторавыходных зажимов 8 перестраивае- мый генератор 9, блок 10 грояуска периода, два развязывающих каскада 11, первый, второй и третий всгомогательные шестикратные делители 12- 14 частоты, четвертый делитель 15 частоты на два, пятык декадный делитель 16 частоты, вычитатель 17 частоты, перьый, второй и третий сумматоры 18-20 частоты, первый, второй третий и четвертый избирательные1153302 Фильтры 21-24, переключатель 25 значения дискретных приращений углафазового сдвига,Предлагаемый способ реализуетсяпосредством устройства с дискретнымиоприращениями Фазового сдвига 1 О и 1Устройство работает следующим образом,Опорный генератор с частотой1 о =60 МГц через делитель 12 частоты, 10перестраиваеий генератор 9, в качестве которого используется синтезатор частоты, питает опорнй канал2, обеспечивая на его выходе значения частот 0,01 Гц - 2 МГц с дискретом по частоте в 0,01 Гц, при этомна второй вход смесителя 4 подаетсяфиксированная частота с нулевым фазовым сдвигом, а на первый вход -дискретные значения частот перестраи"2 пваемого генератора 9 в пределах от8,00000000 МГц до 9,99999999 ИГц.Первый вход смесителя 4 второго канала 3 также питаетсяот перестраиваемого генератора 9, имея те же,цискретные значения от 8,00000000 ИГцдо 9,99999999 МГц, так как входы смесителя 4 каналов соединены с синтезатором через развязывающие каскады11, вазимовлияние между каналамиуменьшено до 80 дВ до 0,0036 ), Навторой вход смесителя 4 второго канала 3 подается фиксированная частота10 МГц с заданным дискретным фазовымсдвигом от переключателя 25,имеющегодва положения, В первом положении пе 35реключателя к смесителю 4 подсоединен первый Фазокалиброванный сигнал сдискретом по фазе в 10 , во второмоположении - второй Фазокалиброванныйо40сигнал с дискретом в 1, обеспечиваятакие же фазовые сдвиги на входе 2-гоканала устройства, Точное дискретноеприращение Фазы первого фазокалиброванного сигнала образуется в резуль 45тате пропуска заданного числа периодов колебаний опорного генератора частотой 60 МГц в блоке 10 пропуска периодов, после которого его фаза отстает на 360 И,где И - заданное чис 5 Оло пропускаемых периодов колебанийчастотой 60 МГц, После делителя 13частоты получаем сигнал частотой- 10 МГц с Фазовым сдвигом6360 Б о . 553 = -- = 60116 4Для получения 10 о -го сдвига на частоте 1 О ИГц формируется первый дополнительный сигнал частотой 1 = 50 МГц, который выделяется Фильтром 21 из спектра частот, образованного вычитателем 17 от смешения сигналов с частотой=60 МГц и частотой/6= - 10 МГц, полученной после делителя 12. Разностная частота Го=60-1 О= =50 ИГц суммируется в сумматоре 18 с ,частотой 10 МГц, при этом образующаяся в смесителе составляющая 60 МГцо сохраняет фазовый сдвиг 60 И и выделяется в фильтре 22, затем делится по частоте в делителе 14, после чего полученный сигнал имеет частоту 10 МГцо и фазовый сдвиг, равныйБО ИВспз о10 11. Второй фазокалиброванный сигнал образуется вследствие смещения первого фазокалиброванного сигнала со вторым дополнительным сигналом частотой ".щ= 90 МГц в сумматоре 20 где их частоты суммируются и заданный фазовый сдвиг 10 Б переносится на частоту 100 ИГц, выделяемую фильтром 24, котор;:я затем делится декадным делителем 16 частоты, при этом на выходе его получают частоту Гп=10 Игц 1 о м со сдвигом через 3: - : Р К . Втовс .рой фазокалиброванный сигнал 90 МГц Формируется в сумматоре 19, где происходит суммирование частот опорного генератора , =60 ИГц и дополнительного/2= ЗО МГц, полученного после делителя 15 и выделяется Фильтром 23.3Таким образом, коэффициент деления исходной частотыФазы ) например 36 и 360 для получения дискретных сдвигов (10 н 1 ) разбит на,две или три с.упеки, например бхбхО, причем после каждой ступени деления полученный фазовый сдвиг посредством фазокалиброванного сигнала, синхронного с опорной частотой, переноситсясмесителем на более высокую частотуи производится последующее деление. Таким образом, достигается малый дискрет задания фазы при сравнительно низкой частоте опорного сигнала( 60 МГц), а повьппение точности фазозадания достигается исключением из структурной схемы умножения часто-, ты,3153302 и оставитель ехред Л,Иик едакт рректор Е.Рошко ловнк 502 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная тнр ж ИЕ НИИПИ Государстве по делам иэобре 3035, Косква, ЖПодписноеного комитета СССРеннй и открытийРаушская наб. д