ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 9) 011 4 С 013,2 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЬЭ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Омский политехнический институ(56) Авторское свидетельство СССРУ 56 1148, кл. С 0 1 К 25/02, 1974.(57) Изобретение может быть использовано для измерения фазовых сигналов.Фазометр содержит два измерительныхканала, имеющих соответственно смесители 1, 2, 5, 9, 14, 15, фильтры3, 4, 6, 10, 13, 16, 18, фазовый детектор 7 с индикатором 8, генераторы 11, 12, 17 опорных частот, частотный детектор 19 и элемент 20 управления частотой. Изобретение повышаетточность измерений искаженных непре-.рывных и радиоимпульсных сигналов.2 ил.Изобретение относится к радиоизмерительной технике, может быть использовано для измерения Фазовых сдвигов непрерывных, радиоимпульсных сигналов и является усовершенствованием устройства по авт. св. У 561148,Цель изобретения - повышение точности измерений (искаженных непрерывных и радиоимпульсных сигналов).На фиг, 1 приведена схема устройства; на Фиг. 2 - упрощенные спектральные диаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство (Фиг. 1) содержит два измерительных канала, состоящих соответственно из последовательно соединенных первых смесителей 1 и 2 и Фильтров 3 и 4, второй смеситель 5, выходом соединенный с входом Фильтра 6, а входами подключенный к выхоцам измерительных каналов, выход фильтра 6 соединен через фазовый детектор с индикатором 8 третий смеситель 9, выход которого соединен через фильтр 10 с вторым входом Фазового детектора 7, входы смесителя 9 соединены соответственно с выходами первого и второго генераторов 11 и 12 опорных частот, фильтр 13, соединенный выхо-. дом со смесителем 1, а входом - со смесителем 14, смеситель 15, вход которого соединен с выходом генератора 12, а выход - с Фильтром 16, генератор 17, выходы которого соединены со смесителями 14 и 15, Фильтр 18, соединенный через последовательно соединенные частотный детектор 19 и элемент 20 управления частотой генератора с входом генератора 17.Устройство работает следующим образом.Пусть на входы устройства поступают сигналы с и гармониками (Б фиг. 2):и- ( ) Зс 1 ьгь+ 1 М 1)- 22, Е2 и 4итт тт т ц ( ) (263 +1 Ч),где 1. = 1, 2, 3, , и,После перемножения этих сигналовв смесителях 1 и 2 с напряжениямиопорных генераторов 11 и 12 (Б,фиг,2), сдвинутых по частоте на одинаковую величину Ы с помощью смеси(7телей 14 и 15 с фильтрами 13 и 16,Фильтрами 3 и 4 измерительных каналов выделяются напряжения разностных частот (Бз, Б, фиг. 2) при условии У ,32 ы Ю - опорная частота, ЭтиГг - ф гнапряжения поступают на вхоцы смесителя 5 и из продуктов перемножения фильтром 6 выделяется напряжение суммарной частоть 2;Ц:=и П =П Ц еРв е 2 ф +оа ф г 1 щтф Лцч-2222 3 о 2 К 4 ф+ 9 - ч =(ы +ы )+ч +Я,ЙЕ Г Г 1 Ггде ьЧ= 1 - М - разность Фазовых сдвиггов входных сигналовв каналах,На частоте м - ы имеется лишьг, г,одна частотная составляющая с разностью Фаз ч, Кроме того, остальные частотные составляющие ослабляются полосовым Фильтром 6 ( У и игчастоты опорных генераторов),26 Напряжение П подается на первыйвход фазового детектора 7. В смесителе 9 перемножаются сигналы опорныхгенераторов 11 и 12, а фильтром 10выделяется напряжение Пд, котороеподается на второй вход фазового детектора 7. В Фазовом детекторе 7 перемножаются сигналы Ц и П, и выделяется напряжение разностной частотыП = - КеП 13 =Цсоз У,1, 3.2в пропорциональное фазовому сдвигу й, Остальные составляющие напряжения П с частотами, не равными ы - И, при перемножении с напряжением Пю в Фазовом детекторе 7, не образуют спектральной составляющей с нулевой частотой (Б, фиг, 2) и фильтруются инерционным звеном фазового детектора.45 Напряжения ПЗ и 02 перемножаютсяв смесителе 5, а Фильтром 18 выделяется напряжение разностной частоты (по первым гармоникам без учета комбинационных от высших гармоник), которое поступает на частотный детектор 19.Если частота входных сигналов Яприближается к частоте, равной)2- + МГ- а тфиг. 2), то частота сигиа 2ла П (2 ы-ы - И ) стремится к нув г, глю . Тогда в сигнале Пполезные частотные составляющие с частотой ( И- Ы ) искажаются н ал ожением помехо 1345137вых составляющих, обусловленных воздействием гармоник высшего порядка,с частотами, отличающимися от (63,. -2- ь 3 ), Чтобы сохранить требуемый раз 5нос по частоте между частотами ( Ы -- Ы, ) и (д - И) сигналов П и П1(фиг. 2), с частотного детектора 19подается сигнал на элемент 20. управления частотой генератора, с которого при снижении напряжения, обусловленного уменьшением частоты до порогового уровня, поступает управляющеенапряжение на перестраиваемый генератор 17 - П,15Таким образом, осуществляетсясдвиг опорных частот И и ы (Я,г .г ффиг. 2) относительно первой гармоники входной частоты я , и сигналы визмерительных каналах (с частотами 20и - ы и ы - и ) не совпадают пог, грчастоте . Операция этого сдвига почастоте осуществляется следующим образом .В смесителях 1 4 и 1 5 перемножаются напряжения П ц и Б , с Б, , а фильтрами 13 и 1 б суммарных частот выделяются сигналы П и Б, . Напряжения Б, н Б,6 поступают на входы смесителей 1 и 2 измерительных каналов, 30в результате напряжение на выходефазового детектора 7 оказывается пропорциональным разности фаз лишь первых гармоник измеряемых сигналов приперестройке частоты входного сигналав рабочем диапазоне частот. Перестраиваемый генератор 17 наиболее просто может быть реализован по схеме ступенчато управляемого на О пряжением генератора. Это позволяет использовать в качестве элемента 20 управления частотой генератора простейший двухпороговый компаратор, с помощью которого оценивается выход ное напряжение частотного детектора 19.При необходимости возможно расширение рабочего диапазона частот устройства путем использования более сложного известного перестраиваемого генератора, частота которого изменяется пропорционально числу и полярности управляющих импульсов.Введение в известный фазометр частотного детектора, элемента управления частотой генератора, перестраиваемого генератора двух смесиФ телей с фильтрами позволяет повысить точность измерений искаженных непрерывных и радиоимпульсных сигналов, поскольку в отличии от известных устройств дополнительная погрешность измерений, обусловленная нелинейными искажениями входного сигнала, может быть снижена до уровня, обусловленного технически реализуемыми характеристиками пдаеня инерционных звеньев. Причем в отличии от известных методов снижения этой погрешности в устройстве отсутствует предварительная фильтрация входных сигналов (уменьшение входного частотного диапазона), что к тому же невозможно ввиду необходимости обеспечения данным классом фазоизмерительных устройств безынерционного широкодиапазонного обзора по частоте.Использование предлагаемого устройства способствует повышению производительности труда при производстве источников сетчатого поля, генераторов, калибраторов и т.п., снижению себестоимости фазоизмерительных систем за счет упрощения процесса настройки и учета, дополнительной погрешности измерений, обусловленной нелинейными искажениями.Формула изобретенияФазометр по авт. св. У 561148, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены частотный детектор, элемент управления частотой генератора, пятый смеситель с фильтром, включенные между вторым входом первого смесителя первого измерительного канала и выходом первого генератора опорной частоты, шестой смеситель с фильтром, включенные между вторым входом первого смесителя второго измерительного канала и выходом второго генератора опорной частоты, перестраиваемый генератор, выход которого связан с вторым входом пятого смесителя и вторым входом шестого смесителя, а управляющий вход - с выходом элемента управления частотой генератора, вход которого подсоединен к выходу частотного детектора, подключенного к выходу седьмого фильтра, вход которого соединен с выходом второго смесителя.1345137 Составитель С,КулишТехред И,Попович Коррект едактор Л.Пов мч Зака писноеСССР венногоетений и мите крыт Раушская на 915/44 Тираж ВНИИПИ Государс по делам изоб 113035, Москва, Ж

Смотреть

Заявка

4057769, 16.04.1986

ОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

СЕДЕЛЬНИКОВ СЕРГЕЙ ПЕТРОВИЧ, БУКРЕЕВА ЕЛИЗАВЕТА НИКОЛАЕВНА

МПК / Метки

МПК: G01R 25/02

Метки: фазометр

Опубликовано: 15.10.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1345137-fazometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Фазометр</a>

Похожие патенты