Устройство поверки фазометров импульсных сигналов Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к И5;мери- тельной технике и предназначено ; щя. й бверкй фазометров импульснь; сиг-налов.

Цель изобретения позьтаение точности поверки и обеспечение возмож ности поверки фазометров импульсных сигналов в широком диапазоне дпигель-- н остей и скважностей к myпьcнь x сигналов .

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства поверки фазометров импульсных сигна™ лов; на фиг. 2 - диaгpa m л сигналов поясняющие работу устройства.

Устройство содержит генератор 1., первый 2, второй 3, третий 4j четвертый 5 блоки стробирования, первый 6 и второй 7 фазосдвигаюпше элементы, первый 8 и второй 9 развязывающие элементы, триггер Имитта 10, первый 11 и второй 12 счетчики, первый 13 и второй 14 дешифраторы, первый 15, второй 16 и третий 17 коммутаторы, первый 18 и второй 19 формирователи видеоимпульсов, первый 20 и второй 2 элементы И дополни- тель;ный генератор 22, клег-гмы 23 для подключения поверяемого фазометра,

Генератор i сигигипов подключен к входам . фазосдвигающих элементов 6 и 7 5, которые в свою очередь через развязывающие элементы 8 и 9 соеди неда с сигнальными входами блоков 2 и 3 стробирования, выходы которых подключены к выходьсым клеммам 23 устройства, генератор 1 одновременно подключен к выходу триггера Шмитта

одновременно через коммутатор 17 подключай к дополнительному генаратору 22, входы элементов И 20 и 21 соединены соответствекмо г: управляющими вхо2 блоков 4 и 5 стробирования, Устройство работает следующим образом.

На входь блоков 2 и 3 С1 робирова- ния через фазосдвкгающие элементы

Ю б и 7 и развязывающие элементы 8 и 9 подается непрерывный спнусоид.альный сигнал с генератора 1 (фиг, 2 а), На управляющие входы блоков 2 и 3 стробирования с выхода формирователя 18

5 видеоимпульсов подается импульсный сигнал- с заданной длительностью t.

20

25

ч и скважностью ,, где Т. - период

следования жтульсных сигналов (Фиг. 2 в). Форш рование видеоимпуль сньгх сигналов с заданными параметра- (ж Ту и ty производится путем формирования триггером UijviKTTa i О из синусоидального сигнала г-енератора I прямоугольных импульсов (фиг, 2 б), Эти импульсы nocT-yiiaioT на вход счетчика 11 и управляют им по фронтам либо спадам. Импульс на основном входе счетчика 11 появляется после отсчета m импульсов последовательности j, а

хмпульс навходе дешифратора i 3

после отсчета п импульсов. Очевидно, что значение может изменяться в зависимости от СОСТОЯ1-ШЯ коммутатора 15, коммутирующего соотнетствуюнций выход

35 дешифратора 13.

В результате поступления т-го и а-го импульсов на входы формирователя 18 видеош тульсов на его выходе

формируется заданная видеоимпульсная. 10, выход которого одновременно под- о последовательность t и „ (фиг/2 в).

Например, при частоте генератора i

ключен к входал основного I1 и дополнительного 12 счетчиков„ вход счетчика 11 соединен с одним из входов формирователя 18 видеоимпульсов, а выход счетчика I2 - с одним из входов формирователя 19 в -вдеоимпульА сов, информационные входы счетчиков 11 и I2 однообразно через соответствующие дешифраторы 13 и 14, а также коммутаторы 15 и 16 подключены к вторым входам формирователей 18 и 19 видеоимпульсов, выход формирователя 18 видеоимпульсов подк,шочен к управляющим ;входам блоков 2 и 3

50

МГц соответственно имеет период Тд МКС отсчет , а обеспечивает длительность импульса

t,(m-n) IO МКС И соответственно период

Т, T.m.i 00 МКС

н так далее при заданном значении шип.

Во время действия импульса ty на управляющих входах блоков 2 и 3 стробирования o:iH открыты и на их выходе формируются отрезки синусои стробирования и одновременно лодклю- гс дальних колебаний длительностью ty

чен к вторым входам элементов И 20 и 21,,первые входы которые через коммутатор 17 соединены с выходом форг-от- рователя |9 видеоимпульсов, который

и паузой; Tu -tu (фиг. 12 д). Данны отрезгск поступают на сигнальные блоков 4 и 5 стробирования. Н управляющие входы блоков 4 и 5 стро

--

221822

одновременно через коммутатор 17 подключай к дополнительному генаратору 22, входы элементов И 20 и 21 соединены соответствекмо г: управляющими вхо2 блоков 4 и 5 стробирования, Устройство работает следующим образом.

На входь блоков 2 и 3 С1 робирова- ния через фазосдвкгающие элементы

Ю б и 7 и развязывающие элементы 8 и 9 подается непрерывный спнусоид.альный сигнал с генератора 1 (фиг, 2 а), На управляющие входы блоков 2 и 3 стробирования с выхода формирователя 18

5 видеоимпульсов подается импульсный сигнал- с заданной длительностью t.

20

25

ч и скважностью ,, где Т. - период

следования жтульсных сигналов (Фиг. 2 в). Форш рование видеоимпуль сньгх сигналов с заданными параметра- (ж Ту и ty производится путем формирования триггером UijviKTTa i О из синусоидального сигнала г-енератора I прямоугольных импульсов (фиг, 2 б), Эти импульсы nocT-yiiaioT на вход счетчика 11 и управляют им по фронтам либо спадам. Импульс на основном входе счетчика 11 появляется после отсчета m импульсов последовательности j, а

хмпульс навходе дешифратора i 3

после отсчета п импульсов. Очевидно, что значение может изменяться в зависимости от СОСТОЯ1-ШЯ коммутатора 15, коммутирующего соотнетствуюнций выход

35 дешифратора 13.

В результате поступления т-го и а-го импульсов на входы формирователя 18 видеош тульсов на его выходе

0

МГц соответственно имеет период Тд МКС отсчет , а обеспечивает длительность импульса

t,(m-n) IO МКС И соответственно период

Т, T.m.i 00 МКС

н так далее при заданном значении шип.

Во время действия импульса ty на управляющих входах блоков 2 и 3 стробирования o:iH открыты и на их выходе формируются отрезки синусои и паузой; Tu -tu (фиг. 12 д). Данные отрезгск поступают на сигнальные блоков 4 и 5 стробирования. На управляющие входы блоков 4 и 5 стро313

бирования поступает с выхода формирователя 19 видеоимпульсов видеоимпульсная последовательность t и Тц, Формирование данной видеоимпульсной последовательности производится счетчи- ком 12. На вход последнего поступают прямоугольные импульсы с выхода триггера Шмитта. Импульс на выходе счетчика 12 появляется после отсчета m импульсов, а импульс на выходе дешиф- ратора 14 после отсчета п импульсов. Значение п может изменяться в зависимости от состояния коммутатора 16. Импульсы m перебрасывают формирователь -19 видеоимпульсов, а импуль- сы п возвращают его в исходное состояние.Выбрав , а дешифратор 1Д установив на выделение п 1, получают отрезки t с периодом Тц и коэффициентом заполнения (фиг. 2 г).

Сигнал с выхода формирователя 19 с заданным отношением ty/Тц через коммутатор 17 и логические элементы И 20 и 21 поступает на управляющие входы блоков 4 или 5 стробирования в зависимости от положения коммутатора 17 и открывает соответствующий блок стробирования на время t.Bo время действия паузы сигнала блоки 4 или 5 стробирования закрыты и сигнал на их выходе отсутствует (фиг. 2 е). Если управляющий сигнал подается на блок 4 стробирования, то блок 5 стробирования открыт сиг- налом генератора 22 и наоборот.

Таким образом, на клеммах 23 поверяемого фазометра сформированы испытательные сигналы с заданными параметрами импульсных сигналов дли- тельностью t и периодом Т . Частота заполнения импульсных сигналов определяется генератором 1 сигналов.

Подача сформированного импульсного сигнала с заданным коэффициентом заполнения ty/Ty внутри импульса t(, не нарушает функционирование фазометров импульсных сигналов, имеющих триг герные фазочувствительные преобразо- ватели. Однако показания поверяемого фазометра при этом определяются выражением

(i-t /T;).

Имеющаяся погрешность промежуточных блоков фазометра определяется как отличие показаний его индикатора от значений ср , заданных формирователем 19 и пересчитанных в соответствии с

824

приведенным выражением. Параметры импульсных сигналов t. и Тц задаются формирователем 18. Для проведения измерений в области отрицательных углов необходимо сигнал с формирователя 19 через коммутатор 17 подключить к управляющему входу блока 5 стробирования, а на вход блока 4 стробирования подать сигнал дополни- тельного генератора 22. Логические элементы И 20 и 21 исключают возможность прохождения сигнала t и Тц на выход блоков 4 и 5 стробирования в паузе сигнала .

Таким образом, задав соотве тствую щее значение коэффициента заполнения импульсной последовательности t,, /т, , появляется возможность провести поверку фазометра для практически любо точки шкалы и любой частоты рабочего диапазона. ,

Например, tu/Tu l/2 соответствует

, -|т- 79/180 соответствует

, о t

С| 1 , .-- - 17/18 соответствует и

(0 и т.д.

Таким образом, предлагаемое устройство поверки, фазометров импульсных сигналов позволяет устранить недостаточную точность поверки, обусловленную отсутствием синхронизации огибающей импульсного сигнала и заполнения, и обеспечить поверку фазометров импульсных сигналов в ШИг роком диапазоне длительностей, скважностей и частоты заполнения.

Использование предлагаемого устройства обеспечивает возможность поверки фазометров импульсных сигналов в широком диапазоне длительностей и скважностей. По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает повышение точности поверки за счет синхронизации сигнала заполнения и огибающей. При отсутствии синхронизации относительное значение погрешности равно

S.

U t

л - отклонение длительности импульса ty от значения kT,(ut,-kT);

k - число полнь:х периодов заполнения TO в интервале

513221

При ,0 МКС, , U 0,5 МКС погрешность J. «9%. Данная погрешность возрастет при уменьшении k. Погрешность устройства за счет других факторов составляет 0,3-0,5%. 5

Использование предлагаемого устройства исключает погрешность синхронизации Sg ,

Формула изобретения Ш

Устройство поверки фазометров импульсных сигналов, содержащее генератор сигналов, выход которого соединен с входами двух каналов, каж- дый из которых состоит из последовательно соединенных фазосдвигающего элемента, развязывающего элемента и блока стробирования, а также дополнительный генератор, триггер Шмитта, выход которого соединен с входами двух счетчиков, выход переполнения первого счетчика соединен с первым входом формирователя видеоимпульса, коммутатор, клеммы для подключения контролируемого фазометра, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона частот скважности и длительности импульсных сигналов при одновременно повышении точности, в него введены второй формирователь видеоимпульсов, первый и второй элементы И, третий и четвертый блоки стробирования, вто826

рой и третий коммутаторы, первый и второй дешифраторы, при этом вход триггера Шмитта соединен с выходом генератора, выходы первого и второго блоков стробирования соединены соответственно через третий и четвертый блоки стробирования с клеммами для подключения контролируемого фазометра, информационный выход первого счетчика через последовательно соединенные первый дешифратор и второй коммутатор соединен с вторым входом первого формирователя видеоимпульсов, выход которого соединен с вторыми входами первого и второго блоков стробирования и первыми входами соответственно первого и второго элементов И,выходы которых соответственно соединены с вторыми входа,- ми третьего и четвертого блоков стробирования, выход переполнения второго счетчика соединен с первым входом второго формирователя видеоимпульсов, информационный выход второго счетчика через последовательно соединенные второй дешифратор, третий коммутатор соединен с вторым входом второго формирователя видеоимпульсов, выход которого соединен с первым входом второго Коммутатора, второй вход которого соединен с выходом дополнительного генератора, а первый и второй выходы соединены соответственно с вторыми входами первого и второго элементов И.

) ™,/

п- т п

пппппппппппп

ы

лппппп

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для проверки фазометров импульсных сигналов в широком диапазоне их длительностей и скважностей. Устройство содержит генератор 1, блоки 2-5 стробирования, фазосдвигающие элементы 6 и 7, развязывающие элементы 8 и 9, триггер 10 Шмитта, счетчики 11 и 12, дешифраторы 13 и 14, коммутаторы 15, 16 и 17, формирователи 18 и 19 видеоимпульсов, эле- менть И 20 и 21, дополнительный генератор 22, клеммы 23 для подключения проверяемого фазометра. Достигаемый положительный зффект заключается в обеспечении возможности проверки фазометров в широком диапазоне скважностей импульсных сигналов, а также в исключении погрешности синхрони- зации, что повышает точность проверки. 2 ил. а (О (Л с &0 ю ю эо N5

А. /1 / я

г

пги

л

I I -U.

тФиг. 2