Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для определения фазочастотных характеристик четырехполюсника в заданном диапазоне частот относительно любого фазового сдвига четырехполюсника на заданной частоте.
Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых фазовых сдвигов более ЗбО в заданном диапазоне частот.
Сигнал опорной частоть подают на вход исследуемого четырехполюсника, выделяют его выходной сигнал контролируемой частоты, умножают опорную частоту в п раз, а контролируемую частоту - в га раз, после чего перемноженные частоты вычИт.чют тгутем частотного дискриминирования и выделяют колебание разностной частоты fp , ueреходы фазы через нуль которой регистрируют, и определяют фазочастотную характеристику по математическому выражению.
На чертеже показана схема устройства дпя осуществления способа.
Устройство содержит генератор 1 испытательного сигнала, исследуемый четырехполюсник 2, усилители- ограничители 3 и 4, умножитель 5 частоты в п раз, умножитель 6 частоты в m раз, цифровой дискриминатор 7 кратных частот, блок 8 начальной установки реверсивного счетчика 9, индикатор 10 и клеммы 11 и 12 для подключения исследуемого четырехполюсника.
Способ осуществляется следующим об- образом.
Q1
а со
00
;о
315 .o389
Реверсивный считчик 9 устапявии- вается в начальное состояние блоком 8. Плавно изменяют частоту f. генег ратора 1 , начиная с любого начг пьно- го значения частоты СЛ, , гармонический сигнал с выхода генератора 1 поступает на входы исследуемого четы- рехнолюсника 2 и усилителя-ограничителя 3. Е последнем гармонический Q сигнал преобразуется и гюследова- тельностт прямоугольных импульсов , частота следования которых после прохожде ия через умножитель 5 частоты умножается в п раз и посту- 15 нает на вход цифрового дискриминатора кратных частот. Фаза гармонического колебания на выходе исследуемого четырехполюсника 2 отличается от фазы на его входе на величину, 20 определяемую набегом фазы в исследуемом четырехполюснике в интервале частот от СО, до С) , Гармоническое колебание с выхода исследуемого четырехполюсника 2 преобразуется в усилите- 25 ле-01 раничителе 4 в последовательность импульсов, частота которых в
Приьягз (.f I О, попу чают f п виде
f
п
A-i
пи , , А riT .
(3)
Интегрируя выражение (3), преобрг зуют его к виду
i
JdLp(t) - f .
о
Откуда имеют
ACf Lf. U) - fJO) ,
ЛЦ1 - измеряемый набег Лаз при плавном изменении частоты генер.1торя 1 от значения ц), до (« - текущее значение частотм генератора 1).
If
Интеграл j характеризует коо
личество импульсов N, зафиксированных п ренерсивком счетчике 9, поэтому
&(.р - - N. п
Рпзультат Д1 отображается на индикаторе 10.
Таким образом, в реверсивном счетчике 9 зафиксировапо число импульсов, и поступает на второй вход цифрового 30 пропорциональное фазовому набегу. Приумножителе 6 умножается в m
п
2 раз
Приьягз (.f I О, попу чают f п виде
п
A-i
пи , , А riT .
(3)
Интегрируя выражение (3), зуют его к виду
i
JdLp(t) - f .
о
Откуда имеют
ACf Lf. U) - fJO) ,
ЛЦ1 - измеряемый набег Лаз при плавном изменении частоты генер.1торя 1 от значения ц), до (« - текущее значение частотм генератора 1).
If
Интеграл j характеризует коо
личество импульсов N, зафиксированн п ренерсивком счетчике 9, поэтому
&(.р - - N. п
Рпзультат Д1 отобража
Изобретение может быть использовано для определения фазочастотных характеристик четырехполюсника (ЧП) в заданном диапазоне частот относительно любого фазового сдвига ЧП на заданной частоте. Цель изобретения - расширение диапазона контролируемых фазовых сдвигов более 360° в заданном диапазоне частот. Для ее достижения сигнал опорной частоты подают на вход исследуемого ЧП, выделяют его выходной сигнал контролируемой частоты, умножают опорную частоту в N раз, а контролируемую частоту в M раз, после чего перемноженные частоты вычитают путем частотного дискриминирования и выделяют колебание разностной частоты FP, переходы фазы через ноль которой регистрируют, и определяют фазочастотную характеристику по математическому выражению, приведенному в описании изобретения. Способ реализован в устройстве. 1 ил.
дискрими атора 7 кратных частот. Математические выралсения для входных ч.стот цифрового дискриминатора 7
имеют вид
п
i2jj frit)(Ji) ,
dt
(Т)
G
, 1} d(2 Xfraidt + Cf2it)
dt
,(2)
Г де (Jf, - нaчaJIЬнaя фаза гармонического колебания генератора 1;Способ определения фазочастотной (t) - .изменяющаяся во времени фа- характери.стики четырехполюсника в за за выходного гармонического данном диапазоне частот, основанный исследуемого четырехполюсни- 5 на подаче сигнала опорной частоты ка 2.
На выходе цифрового дискриминатора 7 получают колебание разностной час-на вход исследуемого четырехполюсника, выделении его выходного сигнала контролируемой частоты и формировании колебания разностной частоты из сипкшов опорной частоты, умноженной в п раз и контролируемой частоты, умнс.кенной в m раз, отличающийся тем, что, с целью расщи- рення диапазона контролируемых фазовых сдвигов более 360 в заданном диапазоне частот, разностную частоту формируют вычитанием умноженной в m раз контролируемой частоты из умножений в п раз опорной частоты путем
тоты fц,.математическое выражение которой имеет вид
1 to; R г )
Учитывая выражения () и (2), разностную часюту fj преобразуют к виду
я - 5t ( -
t ° - 27j т, (t)dt - (t).
чем точность измерения (вес каждой единицы счетчика зависит от коэффициента умножения умножителя 5 часто- ть; г, и при фиксированном его зиа- чении число импульсов,поступающих
на реверсивный счетчик, зависит только от набега фазы, который не огфани- чивается пределами 360°.
Фор мул а изоб ретения
Способ определения фазочастотной характери.стики четырехполюсника в за данном диапазоне частот, основанный 5 на подаче сигнала опорной частоты
0
на вход исследуемого четырехполюсника, выделении его выходного сигнала контролируемой частоты и формировании колебания разностной частоты из сипкшов опорной частоты, умноженной в п раз и контролируемой частоты, умнс.кенной в m раз, отличающийся тем, что, с целью расщи- рення диапазона контролируемых фазовых сдвигов более 360 в заданном диапазоне частот, разностную частоту формируют вычитанием умноженной в m раз контролируемой частоты из умножений в п раз опорной частоты путем
51506389
их частотного дискриминнрования, вы- колебание разностной частоты f, переходы фаз через нуль которой регистрируют, после чего определяют фазочастот}1 ую характеристику й(.р по математическому выражению
,- t
ьср - -М к -fп
N
2т;
число переходов фазы разностной частоты через нуль.
12
