Фазометр Советский патент 1983 года по МПК G01R25/02 

00

о

vl

D

г Изобретение относится к радиоизмерительнс й технике и может быть использовано при разработке широкодиапазонных фазометров повышенной точности. Известен цифровой фазометр, содержа.щий блок стробоскопических преобразователей, соединенный с блоком фазовой автоподстройки частоты и реверсивным измерителем, а также коммута тор иинвертор fl. Однако этот фазометр имеет большую погрешность из-за прямого прохождения сигнала из канала в канал в момент открытия смесителей. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является высокочастотный фазометр с малой межканальной связью, состоящий из двух каналов, содержащих в себе ключевые элементы, смесители и фильтры, низко частотного генератора импульсов, общего для обоих каналов и соединенног с усилителями и разделительными блоками каналов, работающими в ключевом режиме, причем в одном из каналов ге нератор соединен с инвертором, фазоизмерителя, соединенного с фильтрами и перестраиваемого гетеродина 2. К недостаткам фазометра относится погрешность из-за неидентичности фазочастотных и фазоамплитудных характеристик ключевых элементов в тракта сигнала и перестраиваемого гетеродина. Цель изобретения - повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем что фазометр, содержащий перестраива емый гетеродин, последовательно соединенные смесители и фильтры, соеди ненные с низкочастотным фазокзмерителем, снабжен формирователем строб-им пульсов, выход которого подключен к первым входам смесителей, и последовательно соединенными триггером и коммутатором, выходы которого подклю чены к вторым входам смесителей, при чем входы формирователя строб-импуль сов и триггера соединены с выходом перестраеваемого гетеродина, а управ ляющий выход низкочастотного фазоизмерителя соединен с входом коммутато ра. Предлагаемый фазометр реализирует известный метод измерения фазовых сдвигов со стробоскопическим переносом на низкую промежуточную частоту, На фиг, 1 приведена структурная схемй предлагаемого фазометра; на фиг, 2 - эпюры напряжений, поясняющие принцип его работы, Фазометр содержит стробоскопические смесители 1 и 2,которые соединены через соответствующие фильтры 3 и 4 с низкочастотным фазоизмерителем 5, п ерестраеваемый гетеродин 6, соединенный с формирователем 7 строб-импульсов и триггером 8, причем формирователь 7 строб-импульсов соединен со стробокопическими смесителями 1 и 2 непосредственно, а триггер - через коммутатор 9, который подключен к управляющему выходу низкочастотного фазоизмерителя, Фазометр работает следующим образом. На входы поступают синусоидальные напряжения, сдвиг фаз между которыми необходимо измерить. Перестраиваемый гетеродин 6 вырабатывает напряжение -„..--- прямоугольной формы частоты П.Г J7 (фиг, 2d ), Формирователь 7 строб-импульсов формирует короткие импульсы по срезу этого напряжения (фиг. 25), а триггер 8 изменяет свое состояние по фронту (фиг,2 в). В первой половине времени измерения импульсное напряжение с прямого выхода триггера 8 поступает через коммутатор 9 на смеситель 1, а с инверсного выхода - на смеситель 2.. . Импульсы триггера 8 запирают смесители 1 и 2 так, что строб-импульсы производят выборку значений входного сигнала поочередно в двух каналах, таким путем устраняется связь каналов через общую цепь строб-импульсов в момент открывания смесителей 1 и 2, но сохраняется высокая индентичность каналов, на фиг. 2г, 9 условно показаны моменты стробирования в смесителях 1 и 2, После окончания первой половины времени измерения низкочастотный фазоизмеритель 5 переключает коммутатор 9 так, что напряжение с прямого выхода триггера поступает через коммутатор 9 на смеситель 2, ас инверсного выхода - на смеситель 1. По окончании второй половины времени измерения результат вычисляется в соответствии с заданным алгоритмом. Таким образом, исключение прохождения входных сигналов из канала в канал при сохранении высокой идентичности трактов строб-импульса значительно снижает основную погрешность измерения, при этом повышается точность измерения устройства в целом.

л.

л

Фиг. 2

ФАЗОМЕТР, содержащий перестраиваемый гетеродин, последовательно соединенные сместители и фильтры. соединенные с низкочастотным фазоизмерителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен формирователем строб-импульсов, выход которого подключен к первым входам смесителей, и последовательно соединенными триггером и коммутатором, выходы которого подключены к вторым входам сме ителей, причем входы формирователя строб-импульсов и триггера соединены с выходом перестраиваемого гетеродина, а управляющий выход низкочастотного фазоизмерителя соединен с входом коммутатора.