Двухфазный генератор Советский патент 1985 года по МПК G01R25/04 

эо I Изобретение относится к радиоизмерительной технике и метрологии и может быть использовано для получе ния двух гармонических сигналов с гулируемым в пределах от О до 360 фазовым сдвигом в широком диапазоне частот. Известен двухфазный генератор с делением частоты в двух каналах, ,в котором формируются два напряжения сдвиг фаз между которыми формируется С заданной точностью jlj . Недостатком такого генератора является высокий урбвень гармоник в выходном сигнале, требующий применения узкополосньк фильтров в выходных цепях, фазочастотные характеристики которых обладают низкой стабиль ностью. Известен двухфазный генератор, содержащий диапазонный генератор, соединенный через первый пересчетный блок с первым нелинейным цифроаналоговым преобразователем, а через второй пересчетный блок с вторым нелинейным цифроаналоговьм преобразователем, причем один из пересчетных блоков соединен с задающим блоком 2 Недостатком этого устройства явля ется невысокая стабильность устанавливаемых фазовых сдвигов. Это обусловлено тем, что в схеме отсутствует связь между первым и вторым пересчет ными блоками, обеспечивающая строго фиксированный фазовый сдвиг междУ синтезируемыми гармоническими сигна лами. При случайном сбое в одном из разрядов любого пересчетного блока возникает аддитивная систематическая погрешность в устанавливае мой разности фаз, которая остается при всех последующих изменениях фазового сдвига. Особенно большая вероятность сбоев оказывается при формировании сигналов в инфрани ком Йкапазоне, где период колебаний составляет десятки и сотни секунд. Цель изобретения - повьш1ение ста бильности устанавливаемых фазовых сдвигов. Поставленная цель достигается тем, что в двухфазный генератор, содержащий задающий генератор, соед ненный через первый пересчетный блок с первым нелинейным цифроанало говым преобразователем, а через вто рой пересчетный блокс вторым нелинейным цифрояналоговым преобразова01телем, введен дешифратор, подключенный к первому пересчетному блоку и соединенный через введенный коммутатор с вновь введенными блоком программ и вторым пересчетным блоком. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Двухфазный генератор содержит задакнций генератор 1, первый 2 и второй 3 пересчетные блоки, нелинейные цифроаналоговые преобразователи 4 и 5, дешифратор 6, коммутатор 7, блок 8 программ. Задающий генератор 1 соединен со счетными входами пересчетных блоков 2 и 3. Выходы цифровых кодов пересчетных блоков 2 и 3 соединены с нелинейными цифроаналоговыми преобразователями 4 и 5 соответственно. К выходам разрядов пересчетного блока 2 подключен Дешифратор 6, соединенный свходами коммутатора 7, соединенного с блоком 8 программ и вторым пересчетным блоком 3. Двухфазный генератор {Работает следующим образом. Импульсы прямоугольной формы от генератора 1 поступают на счетные входы первого 2 и второго 3 пересчетных блоков, имеющих коэффициент деления 37-10 . Цифровые коды пересчетных блоков поступают на нелинейные цифроаналоговые преобразователи 4 и 5, формирующие при постоянной частоте на входах пересчетных блоков два синусоидальных сигнала, мгновенная фаза которых определяется состоянием пересчетных блоков. К выходам разрядов первого пересчетного блока 2 подключен дешифратор 6, преобразующий по разрядам его состояние таким образом, что каждой комбинации разрядных выходов дешифратора 6 соответствует одно из состояний пересчетного блока 2 и определенное значение мгновенной фазы синусоидального сигнала на выходеНелинейного цифроаналоговаго преобразователя 4. Для установления необходимой разности фаз на выходах двухфазного генератора в момент, когда мгновенная фаза сигнала на выходе цифроаналогового преобразователя 4 достигает требуемого значения cf., на выходах дешифратора 6 появляется определенная кодовая комбинация, соответствующая заданному значению мгновенной

фазы этого сигнала. В момент появления этой кодовой комбинации, вьщеляемой в коммутаторе 7, соединенном с выходами дешифратора 6, производится установка нуля второго пересчеткого блока 3. Нулевому состоянию перёсчетного блока 3 соответствует нулевое значение мгновенной фазы сигнала на выходе второго нелинейного цифроаналогового преобразователя 5, а разность фаз синусоидальных сигналов на выходах преобразователей 4 и 5 равна требуемому значению с .

Импульсы установки нуля на выходе коммутатора 7 появляются и в каждом .последундаем периоде выходного сигнала цифроаналоговоро преобразователя 4 в момент, когда мгновенная фаза сигнала на выходе этого преобразователя равна Cf , фиксируя нулевое значение мгновенной фазы сигнала на выходе цифроаналогового преобразова теля 5 или восстанавливая его при любом случайном сбое одного из пересчетных блоков.

Блок 8 программ, соединенный с коммутатором , обеспечивает автоматизацию процесса изменения разности фаз сигналов на выходе двухфазного генератора в заданной последовательности без вмешательства оператора. Требуемая разность фаз сигнаЛов на вькоде двухфазного генератора задается в блоке 8 программ в виде цифрового кода и поступает на коммутатор 7, в котором сравнивается по разрядам с кодом, поступающим с дешифратора 6, и в момент равенства кодов производится установка нул второго пересчетного блока 3.

Введение в двухфазный генератор новых элементов и связей, обеспечивающих жесткую связь между пёрвм и вторым пересчетными блоками дает возможность в каждый период автоматчески контролировать заданный сдвиг фаз между выходными сигналами двухфазного генератора. При случайном сбое в одном из разрядов любого пересчетного блока заданный фазовый сдвиг ввиду наличия связи между иересчетными блоками 2 и 3. восстанавливается за интервал времени, не пре-. .вышающий периода выходного сигнала. Следовательно, в предлагаемом устройстве любой сбой в одном из пересчетных блоков автоматически ycipaняется, что значительно повышает стабильность фазовых сдвигов на выходе двухфазного генератора.

ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержавши задающий генератор, соединенный через первый пересчетный блок с первым нелинейным циф)оайалоговьм преобразователем, а через второй пересчетный блок со вторым нелинейным цйфроаналоговЬн преобразователем, отличающийся тем, что, с целью пошлюния стабильности устанавливаемых фазовьбс сигналов, в него введен деаифратор, подключенный к первому пересчетному блоку и соединенный через введенный коммутатор с вновь ввeдeнны вI блоком программ и вторым пересчетным блоком.