Калибратор дискретных фазовых приращений

(я)5 001 й Т режки тоды аука Омери- вано фаз, ов и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свидетельство СССРМ 427643, кл. 6 01 К 25/04, 1970.Глинченко А,С, и др, Цифровыеизмерения сдвига фаз, Новосибирск:1979, с. 248, рис, 7.15.(54) КАЛИБРАТОР ДИСКРЕТНЫХ фВЫХ ПРИРАЩЕНИЙ(57) Изобретение относится к фазоительной технике и может быть использдля поверки измерителей разносткомпараторов фазы, нуль-индикато Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для поверки измерителей разности фаэ, компараторов фазы, нуль-индикаторов и определения их фазовой чувствительности.Целью изобретения является повышение точности задания фазовых приращений и расширение области применения.На чертеже изображена структурная схема калибратора дискретных фазовых приращений,Калибратор дискретных фазовых приращений содержит генератор 1 опорной частоты, двуканальный дискретный фаэовращатель 2 на делителях частоты и два формирователя 3 и 4 синусоидальных сигналов, входы каждого из которых соединены соответственно с выходами двухканального дискретного фазовращателя 2 на делителях для определения их фаэовой чувствительности. Повышение точности и расширение функциональных возможностей калибратора достигается путем регулировки малых приращений разности фаз с помощью введенных волноводных регулируемых линий задержки с последующирм делением частоты, а также за счет измерения приращения разности фаз путем использования преобразования частоты с переносом значений фазового сдвига на частоту 1000 Гц и с последующим измерением сдвига фаз измерителем разности фаз с малым уровнем погрешности измерения и высокой разрешающей способностью. На выходе калибратора используется двухканальный дискретный фазовращатель на делителях частоты. 1 ил. частоты, высокочастотный 5 и низкочастотный 6 синтезаторы частоты, две волноводные линии 7 и 8 задержки, два усилителя-ограничителя 9 и 10, два делителя 11 и 12 частоты, формирователь 13 импульсов, два коммутатора 14 и 15, два фильтра 16 и 17 нижних частот, низкочастотный измеритель 18 разности фаз, при этом генератор 1 опорной частоты соединен с входами синтезаторов 5 и 6 частоты, вход каждой волноводной линии 7 и 8 задержки соединен с выходом высокочастотного синтезатора 5 частоты, выход волноводной линии 7 задержки (8) через соединенные последовательно усилитель-ограничитель 9 (10) и делитель 11 (12) частоты соединен с одним из сигнальных входов двухканального дискретного фазовращателя 2 на делителях частоты, выход низкочастотного синтезатора 6 частоты соединен с входом формирователя5 10 15 13 импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входом каждого коммутатора 14 и 15, выходы которых соединены через соответствующие фильтры 16 и 17 нижних частот с входами низкочастотного измерителя 18 разности фаэ, а выход каждого из упомянутых формирователей 3 и 4 синусоидальных сигналов соединен с третьим входом соответствующих коммутаторов 14 и 15.Калибратор дискретных фазовых приращений работает следующим образом,Калибратор дискретных фазовых приращений предназначен для воспроизведения дискретн ых значений приращений углов фазовых сдвигов от О до - 360 с дискретностью Ьр, причем р= -360игде п - коэффициент деления делителя дискретного фазовращателя 2, равный 36,Ьр = - ; - 10360 оии плавного воспроизведения малых значений приращений( + 0,4) фазовых сдвигов вблизи точек дискрета; + 10,+ 20 + 30, +.К,10 +. 360 в диапазоне частот 1 МГц + 2 МГц, Генератор 1 опорной частоты (фиг,1) является источником высокостабильного по частоте синусоидального сигнала, который поступает на входы синхронизации синтезаторов 5 и 6.Высокочастотный синтезатор 5 выраба-. тывает синусоидальный сигнал, значение частоты которого устанавливается с дискретностью 1 кГц, Минимальная требуемая рабочая частота 576 МГц, Максимальная требуемая рабочая частота 1152 МГц. Сигнал с синтезатора 5 поступает на входы двух волноводных линий 7 и 8 задержки переменной длины, Длина каждой волноводной линии 7 и 8 задержки может плавно изменяться на 150 мм с дискретностью отсчетного устройства 001 мм, С выходов волноводных линий 7 и 8 задержки сигналы поступают на усилители-ограничители 9 и 10, где преобразуются в импульсы заданной тактовой частоты, а затем поступают на делители 11 и 12 частоты и далее на входы двухканального дискретного фаэовращателя 2 на делителях частоты. Двухканальный дискретный фазовращатель 2 позволяет задавать приращения углов фазовых сдвигов между синусоидальными сигналами на 360 с минимальной дискретностью +10 за счет исключения определенного числа импульсов, поступающих с делителей 11 и 12 частоты, Управление процессом исключения импульсов осуществляется управляющим сигналом от генератора одиночных 20 25 30 35 40 45 50 55 импульсов, входящего в состав двухканального дискретного фазовращателя 2. Ка вы ходе дискретного фазовращателя 2 сигналы представляют собой меандры, и в формирователях 3 и 4 синусоидальных сигналов пре-. образуются в синусоидальные напряжения 01 и О 2 с заданным углом фазового сдвига (УФС) между ними. Погрешность задания приращений УФС на частоте 1 ГГц у волноводных линий 7 и 8 задержки составляет +0,2. Суммарный коэффициент деления делителей 11 и 12 частоты и дискретного фазовращателя 2 равен 576. Погрешность задания требуемого УФС волноводных линий 7 и 8 задержки составляет+О 2 о Л 41 576 - (03510 з) на частоте 2 МГц и Л = (.ф.0,18 10 ) на частоте 1 МГц.Предел регулировки фазы на выходе калибратора вблизи точек дискретизации определяется длиной волны гармонического колебания, величиной максимального удлинения линии 7 и 8 задержки, равной 150 мм, и суммарным коэффициентом деления делителей частоты:- югв150 мм360С . где С - скорость света;Р - частота 1152 МГц;А - длина волны гармойического колебв ния, мм,Минимальная дискретность задани. значений приращения УФС вблизи точек дискретизации также определяется длиной волны гармонического колебания и разрешающей способностью измерителя длины линии 7 и 8 задержки;150 100 2 Такйм образом, минимальная дискрет 1 ность на частоте 2 МГц составляет Ьф =(0,12 10 ) и на частоте 1 МГц соответственно (0,6 10 ).Данные пределы .регулирования приращений УФС и разрешающая способность задания приращений УФС позволяют с высокой степенью точности определить чувствительность фазоизмерительной аппаратуры. Синусоидальные сигналы с частотой 1 поступают с выхода формирователей 3 и 4 синусоидальных сигналов на вход коммутаторов 14 и 15, на другие входы которых поступают парафазные импульсные сигналы, формируемые в формирователе 13 импульсов 13 с частотой следования импульсов, на 1000 Гц превышающей частоту синусоидальных сигналов. С выхода ком 163679010 15 20 25 30 35 40 45 мутаторов 14 и 15 импульсные сигнале с частотой следования 5+ 1000 Гц, промодулированные по амплитуде частотой 1000 Гц, поступают на фильтры 16 и 17 нижних частот, в которых выделяется огибающая 1000 Гц, Приращения УФС между синусоидальными сигналами на частоте 1000 Гц равны приращениям УФС сигналов на выходе формирователей 3 и 4 синусоидальных сигналов и измеряется низкочастотным измерителем 18 разности фаз, обладающим высокой разрещающей способностью и низким уровнем погрешности Измерения приращений, например погрешность (10 ), разрешающая способность (10 ),Калибратор дискретных фазовых приращений позволяет расширить функциональные возможности известного устройства за счет обеспечения возможности определения чувствительности измерителей разности фаз, компараторов фазы и нуль-индикаторов путем получения вблизи точек дискретизации дискретных приращений УФС малых ф 0,4) отклонений значений приращений УФС, имеющих, в свою очередь, дискретность до (0,6 10 ), которая достигается использованием волноводных линий 7 и 8 задержки и соковокупности с делителями частоты фаэовращателя 2 и делителей частоты 11 и 12.Предлагаемый калибратор дискретных фазовых приращений по сравнению с известным также позволяет повысить точность воспроизведения дискретных приращений УФС за счет переноса значений приращений УФС на частоту 1000 Гц, измерение значений приращений УФС на данной частоте с малой погрешностью (10 ) и высокой разрешающей способностью (10 ) и подстройку значений УФС на высокой частоте с помощью волноводных линий 7 и 8 задержки.Калибратор дискретных фазовых приращений позволяет задавать автоматически приращения фазовых сдвигов в диапазоне значений от Одо +360 с дискретным приращением . 10 и плавную регулировку значений приращений УФС вблизи точекдискретизации ( +0,4) фазовых приращений с дискретностью от (0,12 10 ) до (0,6 хх 10 ) в диапазоне частот 1 МГц+ 2 МГц,Формула изобретения Калибратор дискретных фазовых приращений, содержащий генератор опорной частоты, двухканальный дискретный фазовращатель на делителях частоты и два формирователя синусоидальных сигналов, входы которых соединены с соответствующими выходами двухканального дискретного фазовращателя на делителях частоты, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности задания фазовых приращений и расширения области применения, он снабжен высокочастотным и низкочастотным синтезаторами частоты, двумя волноводными линиями задержки, двумя. усилителями-ограничителями, двумя делителями частоты, формирователем импульсов, двумя коммутаторами, двумя фильтрами нижних частот, низкочастотным измерителем разности фаз, при этом генератор опорной частоты соединен с входами высокочастотного и низкочастотного синтезаторов частоты, входы волноводных линий задержки соединены с выходом высокочастотного синтезатора частоты, выход каждой волноводной линии задержки через последовательно соединенные усилитель- ограничитель и делитель частоты соединен с одним из входов двухканального дискретного фазовращателя на делителях частоты, выход низкочастотного синтезатора частоты соединен с входом формирователя импульсов, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первым и вторым входами каждого коммутатора, выходы которых соединены через соответствующий фильтр нижних частот с соответствующим входом низкочастотного измерителя разности фаз, а выходы формирователей синусоидальных сигналов соединены с соответствующими третьими входами коммутаторов.1636790Составитель Ю, Макаревичедактор Л. Гратилло Техред М,Моргентал Корректор Л. Пилипе Заказ 814 Тираж 416 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101