Дискретное фазозадающее устройство Советский патент 1988 года по МПК G01R25/00 

00

о

со

о

О1

Изобретение относится к фазоизме- рительной технике и может быть использовано для воспроизведения единицы угла фазового сдвига между дву-. мя синусондальныггн напряжениями и для аттестации высокочувствительной фазо- измерительной аппаратуры.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем расширения диапазона воспроизводимых углов фазового сдвига, уменьшения величины дискрета задания фазового сдвига.

На фиг,1 изображена структурная схема дискретного фазозадагощего устройства; на фиг,2 - временная диаг-г рамма работы устройства.

Дискретное фазозадагощее устройство содержит импульсный генератор 1, дне- кретный управляемый фазовращатель 2 на делителях частоты, два формирователя 3 и 4 синусоидального напряжения первый из которых соединен с первым выходом дискретного фазовращателя 2, последовательно соединенные коммутатор 5, формирователь 6 линейно изме- няницегося напряжения и компаратор 7 напряжений, дискретный делитель 8 постоянного напряжения, соединенный с выходом источника 9 постоянного напряжения, при этом второй выход дискретного управляемого фазовращателя 2 соединен с первым входом коммутатора 5, второй вход которого соединен с выходом шО1ульсного генератора 1 и входом фазовращателя 2, вход второго формирователя 4 синусоидального напряжения соединен с вьгходом компаратора 7 напряжений, второй вход ко- торого соединен с выходом делителя 8 постоянного ншфяжения.

Устройство работает следующим образом.

Импульсный сигнал от импульсного генератора 1 (фиг.2а) поступает одновременно на вход дискретного фазовращателя 2 и на один из входов коммутатора 5. Дискретный фазовращатель 2 на делителях частоты обеспечивает воспроизведение фазовых: сдвигов в диапазоне 0-360 с дискретностью л Ф путем изменения временного положения импульсов внутри периода в пределах от О до Т с дискретностью 4Т. При этом фазовый сдвиг на выходе фазовращателя 2 определяется выражением (фиг.25,в)г

. 360 2|1,

(1 )

где Т - период следования импульсов на выходе дискретного фазовращателя 2;

п - число дискретных шагов, заданных в дискретном фазовращателе 2{

m - максимальное значение числа „ п, соответствую0(ее 360,

ЛТ период следования импульсов

на входе дискретного фазовращателя 2,

На выходе коммутатора 5 образуется последовательность импульсов длительностью (фиг,2г). Временное смещение переднего фронта импульса соответствует значению фазового приращения tf, заданного дискретным фазовращателем 2 на делителях частоты.

Импульсы поступают на вход формирователя 6, где они преобразуются в линейно изменяющееся напряжение (фиг.2д). Причем нулевое напряжение соответствует переднему фронту указанного импульса, а напряжение соответствует заднему фронту этого импульса. Линейно изменяищееся напряжение поступает на один из входов компаратора 7 напряжений, на второй вход которого поступает постоянное напряжение от источника 9 постоянного напряжения через делитель 8, С помощью делителя 8, проградунрованного в градусах фазы, изменяется постоянное напряжение от О до .. Компаратор 7 напряжений в точках равенства линейно изменяющегося и постоянного напряжения вырабатьшает короткий импульс (фиг,2д,е)5 фop fflpyя, таким образом, дополнительный фазовый сдвиг сигнала.

Дополнительный фазовый сдвиг u(f находится в пределах от О до u(f я

й(

360 КЛ И

(2)

где Л uT/i;

i - максимальное число дискретных щагов, воспроизводимых делителем 8 постоянного напряжения;

К - число выбранных дискретных шагов делителем 8 постоянного напряжения.

При этом суммарный фазовый сдвиг между импульсными сигналами на входах формирователей 3 и 4 синусоидальных сигналов и соответственно между синусоидальными сигналами на их выходах определяется как

t/, na(f + ai.

(3)

Подставив значения 4 с/и 4 произведя преобразования, получают

с,,.|,. (.)

Таким образом, обеспечивается уменьшение величины дискрета задания угла фазового сдвига, расширение див пазона задаваемых углов в области малых углов фазового сдвига.

Величина минимального значения дискрета определяется достижимой точностью преобразования напряжение - угол фазового сдвига.

Поскольку устройство реализует дискретность установки угла сдвига фаз в диапазоне значений t/ 0,001 - 360, его можно использовать не только в качестве калибратора фазы, но и для аттестации нуль-индикаторов фазы.

Формула Изобретения

Дискретное фазозадающее устройство, содержащее импульсный генератор,

соединенный с входом дискретного управляемого фазовращателя на делителях частоты, два формирователя синусоидального напряжения, один из которых соединен с первым выходом дискретного управляемого фазовращателя на делителях частоты, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона воспроизводимых углов фазового сдвига и уменьшения дискрета задаваемого фазового сдвига, в него дополнительно введены последовательно соединенные коммутатор, формирователь линейпо изменяющегося напряжения и компаратор напряжений, а также источник постоянного напряжения, выходом соединенный с введенным дискретным делителем напряжения, причем второй выход дискретного управляемого фазовращателя на делителях частоты соединен с первым входом коммутатора, второй рход которого соединен с выходом импульсного генератора, вход второго

формирователя синусоидального напряжения соединен с выходом ко таратора напряжений, второй вход которого соединен с выходом дискретного делителя постоянного напряжения.

Изобретение может быть использовано для воспроизведения заданного угла фазового сдвига при аттестации фазоизмерительной аппаратуры. Цель изобретения - расширение диапазона воспроизводимых углов фазового сдвига и уменьшение дискрета задаваемого фазового сдвига. В дискретное фазо- задающее устройство, содержащее ий- пульсный генератор 1, дискретный фазовращатель 2 на делителях частоты, введены во втором канале коммутатор 3, формирователь 6 линейно меня15щего- ся напряжения, компаратор 7 и источник 9 постоянного напряжения с дискретным делителем 8 напряжения. С помощью введенных элементов дополнительно формируются малые фазовые сдвиги, суммируемые с фазовыми сдвигами дискретного фазовращателя 2. Тем самым обеспечивается уменьшение дискретности задаваемого фазового сдвига. Имеются также формирователи 3 и 4 синусоидальных напряжений и и. 2 ил. . (Л