Калибратор фазы Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

15

20

25

Изобретение относится к фазоиз- ерительной технике и может быть спользовано для создания образцовой меры фазового сдвига, поверки, фазометров,

Цель изобретения - уменьшение амплитудно-фазовой погрешности кали- братора за счет питания ограничителей амплитуды в обоих каналах от рецизионных делителях напряжения и пре1Д13йоннного источника питания этих цепей, что позволяет уменьшить динамическую погрешность при измерениях и чувствительность к внешним помехам.

На фиг.1 изображена блок-схема калибратора фазы; на - временные диаграммы работы калибратора фазы.

Калибратор фазы (фиг.1) содержит последовательно соединенные задающий генератор 1, формирователь 2 импульсов, дискретный фазовращатель 3, другой вход которого соединен с устройством 4 управления, а также два формирователя 5 и 6 синусоидального сигнала. Кроме того, калибратор фазы снабжен двумя ограничителями 7, 8 амплитуды, двумя прецизионными делителями 9, 10 Напряжения и стабилизированным источником 11 постоянного напряжения, при этом выходы дискретного фазовращателя 3 соединены с сигнальными входами ограничителей 7,8 амплитуды, входы управления кото- 35 рых соединены последовательно, с пре- цизионнными делителями9, 10 напряжения и стабилизированным источником 11 питания, а выходы ограничителей 7,8 амплитуды соединены с входами упомянутых .формирователей 5, 6 синусоидального сигнала.

Калибратор фазы работает следующим образом.

Задающий генератор 1 вырабатывает стабильный по частоте синусоидальный сигнал, из которого с помощью формирователя 2 импульсов формируется последовательность прямоугольных импуль сов, поступающих на вход дискретного фазовращателя 3. На выходах дискретного фазовращателя 3 образуются две последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутых по фазе на величину Ij, задаваемую дискретным фазовращателем. Изменение амплитуды этих прямоугольных импульсов, осуществляемое путем изменения уровня

5

30

40

45

50

55

15

20

25

- 35 ь57560 . 2

ограничения ограничителей 7 и 8, вызывает соответствующее изм енение амплитуды синусоидальных сигналов на выходах формирователей 5, 6 синусои- 5 дальнего сигнала. Изменение уровня ограничения осуществляется регулировкой прецизионных делителей 9, 10 на-, пряжения, питаемых стабилизированным источником питания.

Уменьшение амплитудно-фазовой погрешности достигается за счет того, что изменение амплитуд выходных синусоидальных сигналов производится регулировкой уровня ограничения амплитуды прямоугольных импульсных сиг- налов с выходов дискретного фазовращателя, которые после установки требуемого перепада амплатуд преобразуются с помощью формирователей синусоидального сигнала в синусоидальные сигналы с требуемым соотношением амплитуд. Уровень амплитудно-фазовой погрешности при регулировке уровня ограничения импульсных сигналов незначителен, а преобразование импульсного сигнала в синусоидальный сигнал не вносит амплитудно-фазовой погрешности.

На фиг. 2 показаны временные диаграммы сигналов на входах (фиг. 2 а и б) и выходах ограничителей (фиг. 2 в и г), а также сигналы на выходах предлагаемого калибратора фазы (фиг. 2 д, е).

Степень изменения амплитудно-фазовой погрешности в предлагаемом калибраторе относительно известного определяется отношением крутизны синусоидального и прямоугольного сигналов, т.е. уменьшается более, чем в 10 раз.

Фазовая погрешность калибратора, обусловленная нестабильностью времен- нь1х характеристик преобразователей предложенного устройства при вьшол- нении его на современной элементной базе в лабораторных условиях, не превышает нескольких пикосекунд, что на , равной 1 кГц, соответствует

30

40

45

частоте,

с О

1050

Формула изобретения

Калибратор фазы, содержащий задающий генератор, соединенный через формирователь импульсов с первым входом дискретного фазовращателя,втот рой вход которого соединен с устройством управления, а также два формирователя синусоидального сигнала.

3125

отличающийся тем, что, целью уменьшения амплйтудно-фа зовой погрешности, в него введены два ограничителя амплитуды, два прецизион ных делителя напряжения и стабилизи ровннный источник питания, при этом первый и второй выходы дискретного фазовращателя соответственно соединены с сигнальными входами ограничи

I-

а

п п п п п п

П П П П П П t

I

1 п п п п п п

. t

7

/Л / Г / /

47 У V/ У ХУ

U2.2

5

телей амплитуды, входы управления которых соединены последовательно с прецизионными делителями напряжения и стабилизированным источником питания, а выходы ограничителей амплитуды соответственно соединены с входа- . ми формирователей синусоидельного сигнала, выходы которых являются выходами калибратора.

-1

UK

Ux

Изобретение относится к фазоиз- ,мерительной технике. Цель изобретения - уменьшение амплитудно-фазовой погрешности калибратора. Устройство содержит задаюп1ий генератор 1, формирователь импульсов 2, дискретный фазовращатель 3, устройство 4 управления и формирователи 5 и 6 синусоидального сигнала. Введение ограничителей 7 и 8 амплитуды, прецизионных делителей 9 и 10 напряжения, стабили- зированно го источника 11 постоянного напряжения с образованием новых связей между элементами устройства позволяет питать ограничители 7 .и В амплитуды в обоих каналах от прецизионных делителей 9 и 10 напряжения и прецизионного источника 11 питания этих цепей, что позволяет уменьшить динамическую цогрешность при измерениях и чувствительность к внешним помехам. Фазовая погрешность калибратора не превьш1ает нескольких пико- секунд, что на частоте, равной 1 кГц, соответствует 10 . 2 ил. о & сл 1C СП ел а Фиг.1