Способ воспроизведения фазы между двумя электрическими сигналами на фиксированных частотах и устройство для его осуществления Советский патент 1993 года по МПК G01R25/04 

Описание патента на изобретение SU1817038A1

W

е

Похожие патенты SU1817038A1

название год авторы номер документа
Устройство для передачи и приема дискретных сигналов 1990
  • Мазенов Боранбек Мазенович
SU1758894A1
УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПЛАВНОСТИ ХОДА ПОДВИЖНОГО СОСТАВА 1969
SU253444A1
СВЧ-ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ С НЕПРЕРЫВНЫМ НАБЕГОМ ФАЗОВОГО СДВИГА 1990
  • Чаплинский В.В.
  • Треховицкий О.В.
  • Звягельский В.С.
RU1713394C
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПРИЦЕЛЬНЫХ ПОМЕХ РАДИОЛОКАЦИОННЫМ СТАНЦИЯМ 2006
  • Володин Анатолий Владимирович
  • Токарев Валерий Анатольевич
RU2329603C2
УСТРОЙСТВО СИНХРОНИЗАЦИИ ЧАСОВ 2000
  • Дикарев В.И.
  • Койнаш Б.В.
  • Присяжнюк С.П.
  • Беломытцев В.А.
RU2177167C2
АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА 1995
  • Блинов В.Ф.(Ru)
  • Прилепский В.В.(Ru)
  • Медведев А.И.(Ru)
  • Иванова И.И.(Ru)
  • Ладный В.И.(Ru)
RU2114441C1
ОДНОКАНАЛЬНАЯ МОНОИМПУЛЬСНАЯ РАДИОЛОКАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ЦЕЛЬ 1997
  • Пахомов В.М.
  • Мальцев О.Г.
RU2108595C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОПАСНОСТИ ЦУНАМИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2011
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Шубарев Валерий Антонович
  • Петрушин Владимир Николаевич
  • Иванов Николай Николаевич
  • Калинин Владимир Анатольевич
RU2454686C1
СИСТЕМА СИНХРОНИЗАЦИИ ЧАСОВ 2007
  • Ипатов Александр Васильевич
  • Дикарев Виктор Иванович
  • Койнаш Борис Васильевич
  • Финкельштейн Андрей Михайлович
  • Новиков Валерий Павлович
RU2386159C2
УСТРОЙСТВО ВЫСОКОСКОРОСТНОГО РАДИОПРИЕМА БЛОКА ЧИСЕЛ 2010
  • Мелешков Геннадий Андреевич
RU2419967C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 817 038 A1

Реферат патента 1993 года Способ воспроизведения фазы между двумя электрическими сигналами на фиксированных частотах и устройство для его осуществления

Изобретение касается фазовых измерений и может быть использовано преимущественно при создании эталонов и калибраторов фазы на широкий диапазон частот. Целью изобретения является уменьшение дискретности задания фазовых сдвигов во всем диапазоне частот от инфразвуковых до высоких, повышение быстродействия и обеспечение возможности получения кумулятивных значений фазы. Сущность изобретения: способ основан на том, что используют многопериодное фа- зоврэщение с последующим переменным соотношением двух действующих последовательно преобразований фазы - частотно- константного и частотно-редукторного,

Формула изобретения SU 1 817 038 A1

00

S

00

00

причем низкие частоты получают максимумом частотно-редукторного преобразования, высокие частоты - максимумом частотно-константного преобразования, звуковые - равным соотношением частотно- редукторного преобразования и частотно- константного, а кумулятивные сдвиги на выходе образуют изменением соотношения пр 5рбразрваний фазы от равного единице до преобладания частотно-редукторного. Устройство для реализации способа содержит опорный генератор 1, блок 2 опорных

Изобретение относится к радио- и элек- троизмерительной технике, а именно к эталонной аппаратуре; предназначенной для воспроизведения угла фазового сдвига (УФС) и поверки образцовых средств в об- 5 ласти фазометрии, а именно калибраторы

;. фазы, точные фазометры и компараторы фа- . зы с чувствительностью в 0,001 ... 0,0001°,

работающие в диапазоне частот от долей герца до 10 ... 30 МГц. Поэтому для их атте- 10 стации требуется аппаратура, воспроизво-. дящая УФС от 0 до 360° и более с дискретом в 0,0001 ... 0,00001° на фиксированных частотах в указанном диапазоне, При этом, учитывая такую чувствительность и точность, 15

необходимо еще и сокращение до минимума времени на установление таких УФС. Это тот круг задач, которые решаются этим . предполагаемым изобретением.

Цель изобретения - уменьшение диск- 20 ретного значения, получение кумулятивных значений угла фазового сдвига и сокращение времени задания фазы.

Эта цель достигается техническим решением, представляющим новый способ 25 воспроизведения фазы между двумя электрическими сигналами на фиксированных частотах и устройство для его осуществления. Предлагаемый способ воспроизведения фазы между двумя электрическими сиг- 30 налами на фиксированных частотах, основан на модуляции периода по времени исходного сигнала. Он отличается от изве-. стных тем/что при нем используют скоро- стное многопериодное фазовращение с 35 последующим переменным соотношением двух действующих последовательно преобразований фазы - частотно-константного и частотно-редукторного, причем низкие частоты получают максимумом частотно-редук- 40 торного преобразования, высокие частоты частот и манипулятор 3 частот, два идентичных канала, содержащих М последовательно соединенных частотно-константных фазопреобразовательных декад 5, выходной усилитель 9, выходной зажим 10, и снабжено в каждом канале последовательно включенными частотно-редукторными фа- зопреобразовательными декадами 11, элек- тронным коммутатором 12, электронным селектором 13 редукции, электронным селектором 14 константности и устройством 15 управления. 3 ил.

максимумом частотно-константного преобразования, звуковые -- равным соотношениям частотно-редукторного преобразования и частотно-константного, а кумулятивные сдвиги на выходе образуют изменением соотношения преобразований фазы до преобладания частотноредукторного,

Заявителю не известны способы воспроизведения фазы, в которых использовали бы многопериодное фазовращение с последующим переменным соотношением двух действующих последовательно преобразований фазы - частотно-константного и частотно-редукторного, причем низкие частоты получали бы максимумом частотно-редукторного преобразования, высокие частоты частотно-константного преобразования, звуковые - равным соотношениям частотно- редукторного преобразования и частотно- константного, а кумулятивные сдвиги на выходе образованные изменением соотношения преобразований фазы до преобладания частотно-редукторного.

Цель также достигается тем, что устройство для воспроизведения фазы по предла- гаемому способу, содержащему опорный генератор, который через блоки опорных частот и манипулятор частот связан с двумя идентичными каналами, оборудованными М последовательно соединенными частотно- Константными фазопреобразовательными декадами, выполненными из первого и второго смесителей и декадного делителя частоты, из которых первые смесители своим одним входом связаны с блоком опорных частот, выходным усилителем, выходным зажимом, снабжено в каждом канале N последовательно включенными частотно-редукторными фазопреобразовательными декадами, электронным- манипулятором, электронным детектором и устройством управления, причем первые контакты электронного коммутатора соединены с выходом манипулятора частот, вторые контакты с выходом блока опорных частот, третьи (общие) контакты подключены по входам вторых смесителей частотно-константных фазопре- образовательных декад, а их выходы соеди- нены с входами первых смесителей последующих декад, а вход первой декады - с входом манипулятора частот, выход последней декады соединен с входом цепи частотно-редукторных фазопреобразрва- тельных декад, выходы которых заведены на контакты электронного селектора, а выход через усилитель - к выходному зажиму.

Заявителю не известны устройства для воспроизведения фазы, в которых бы каждый канал был снабжен N последовательно включенными частотно-редукторными фа- зопреобразовательными декадами, электронным ман.ипулятором, электронным детектором и устройством управления, причем первые контакты электронного коммутатора соединены с выходом манипулятора частот, вторые контакты с выходом блока опорных частот, третьи (общие) контакты подключены по входам вторых смесителей частотно-константных фазопреобразова- тельных декад, а их выходы соединены с входами первых смесителей последующих декад, а вход первой декады с входом манипулятора частот, выход последней декады соединен с входом цепи частотно-редукторных фазопрербразовательных декад, выходы которых заведены на контакты электронного селектора, а выход через усилитель - к выходному зажиму.

Смысл способа заключается в совместном долевом использовании двух типов преобразовании фазы, в частности декадного, которые отдельно были известны сами по себе, но никто не исследовал их на совместное действие, которое оказалось настолько неожиданным по результату, что теперь очевидно найдет повсеместное применение в эталонной технике во всем мире применительно к фазометрии.

На фиг, 1 показан принцип получения частотных, фазовых и временных соотношений в зависимости от числа фазовых преоб- разований; на фиг. 2 - качественное объяснение спосЬба при получении требуемых характеристик по фазе, частоте и времени: на фиг. 3 - структурная схема устройства.

Ниже излагается суть способа на устройстве (макет), в котором этот способ был реализован. Это устройство по широте диапазона частот (от Гц до 30 МГц), разрешающей способности (до 0.0001 °), времени

установки фазы (от 0,01 до 1с) и обеспечению кумулятивных значений (от 360° до 104) превышает известные во всем мире.

Устройство собрано из деталей синтезэ- 5 торов частот типа 46-31 (коммутаторы селекторы, декады, блок опорных частот, и опорного генератора и тГд.). Манипулятор частот взят из авт. св. № 1337818. Выходные делители типовые УЗ-33.

10 Рассмотрим предлагаемый способ. На фиг. 1 а показана кривая функция частоты сигналов, а на 1 б - соответственно фазы в зависимости от числа преобразований фазы, которых может быть два типа: 1)частота

15 после преобразований сохраняет свое исходное значение, такое преобразование назовем частотно-константное- или преобразование I типа; 2)частота после преобразования уменьшается (редуцируется),

0 это преобразование назовем частотно-рё- дукторное или преобразование II типа. В данном случае п М для преобразований I типа и n N для преобразований II типа. Общее число преобразований n М + N. В

5 общем случае М N.

M-кратное преобразование.I типа дает постоянство частоты на выходе (линия АО, AL Б, В, Г, Д, Е) (фиг. 1, а)ои деление фазы (УФС) с каждым преобразованием (ступен0 чатэя линия а ,/3 ,у, д.,Ј , г)(фиг. 1, б). Ввод УФС осуществляется потерей периода (т. е, запаздыванием f Т - 360°) и последующим делением этрй фазы. После М-кратного преобразования сигнал будет

5; : , ;..;.. , ,.;. ,.;. ; , .;-: ..

Ur Um Sin (о/Цэ, + ). (1)

Если теперь в точки Е подключается П

. тип преобразования, используемый N раз,

т. е. здесь ход ступенчатых кривых частоты

(А Е1) и фазы ( d ,/ ) идет параллельно под углом в 45°.

g В точке г сигнал выразится

Ййсх1+- .( ) (2)

0

10

Прямая линия WoW(фиг. 1 в) показывает затрату времени, необходимого на введение УФС во время совместного действия двух типов (I и II) преобразования, которая выражается формулой

; юм+ -у

т 2я Af

(3)

где sp- требуемый УФС, A t - частота с которой вводится УФС 360° в систему преобразования.

Для получения кумулятивных многопе- рирдных УФС от 0 до 104 и более градусов на выходе обоих I и II типов преобразования необходимо на входе их обеспечить многократное введение УФС согласно выражению

УВЫХ -

УЬхрд

M-SJ-FN

(4)

где S

360°

.(5)

где Жумул. - кумулятивный УФС, который требуется создать на выходе фазовых преобразований. УФС выше линии Oof (фиг. 1 б). На фиг. 2 а, б, в для простоты эти же кривые (что и на фиг. 1 а, б, в,) показаны качественно для уяснения способа.

На фиг. 2 а показан весь диапазон частот, а на иг. 2 б и 2 в показаны диапазон фаз ри и диапазон времени t с заштрихованными зонами наиболее целесообразных ; параметров: разрешение по фазе 10 -10 градусов (фиг. 1 б) и время, за которое будут устанавливаться эти фазовые соотношения от 0,01 с до 10 с (фиг. 2 в). Линию выбора параметров (Л ВП) располагают внутри заштрихованных зон ( в, btp ). Если ее подвинуть правее ( , Лрп), то надо будет больше времени ( ) ft,, чтобы получить более высокое разрешение Дрп . И соответственно наоборот.

ДВП проводят до пересечения в ( ) No с линией требуемой частоты (ЛТЧ) (фиг. 2 а). Тут возможным три случая.

Если требуется высокая частота, то ЛТЧ надо сдвинуть наверх и () NQ перейдет в ( ) No . Значит надо использовать только один г тип преобразования фазы.

Если требуется частота порядка 1 кГц (середина фигуры 2 а), то из ( ) N0 проводят линию, параллельную наклонной линии Т до пересечения в ( ) h с RS. Тогда линия Rh означает использование I типа преобразования фазы, а линия hNo - использование И типа преобразования фазы.

Если требуется частота, близкая к инф- ранизким частотам, то ЛТЧ опускают вниз, ,( ) Np переходит в ( ) N0 из нее проводят RNo наделенную ST, т. е, очевидно здесь используется только II тип преобразования фазы.

Кумулятивные сдвиги получают изменением соотношения преобразования И типа к I типу в пользу II типа путем подачи фазы

в систему преобразований фазы из одного положения в другое, например, из ( ) R в ( ) S для мегагерцевых частот..

Mip;

тип

-°- 0 R и

Обычно фазовращение (Фв) подводится к ( ) R (фиг. 2 а) и ( ) R) (фиг. 2 б) и ( ) О

(фиг. 2 в). Изменение отношения преобразований от Кпр производится путем перевода фазовращателя (Ф), например, из (. ) R в ( ) h (фиг. 2 а), откуда соответственно ( ) (фиг. 2 б) и время 0ф (фиг. 2 в). При этом

коэффициент преобразований КПр изменится от 0 до КПр -;-- - р . -я-.

(типKhz

При переводе ()R в(«) h, т.е. включено преобразование только II типа, отношение

Кпр будет Кпр -%---п- ОР , т. е. оно

О

меняется в пользу преобладания частотно- редукторного (II типа). При этом естественно сокращается время ё$ 0 (фиг. 2 в) на установку кумулятивного угла фазового сдвига д ры д р0.

На фиг. 3 представлено устройство, обеспечивающее реализацию способа меняющегося отношения преобразований двух типов: частотно-константного (I тип) и частотно-редукторного (II тип).

Устройство для воспроизведения фазы содержит опорный генератор 1, который через блок 2 опорных частот и манипулятор 3 частот с двумя идентичными каналами 4,. оборудованными М последовательно соединенными частотно-константными фазопре- образовательными декадами 5,

выполненными из первого 6 .и второго 7 смесителей и декадного делителя 8 частоты, из которых первые смесители своим одним входом связаны с блоком опорных частот, выходным усилителем 9, выходным зажи-

мом 10, Оно снабжено в каждом канале п последовательно включенными частотно- редукторными фазопреобразовательными декадами 11, электронным коммутатором 12, электронным селектором 12 редукции,

электронным селектором 14 константности и устройством 15 управления, причем первые контакты электронного коммутатора со единены с выходом манипулятора частот, вторые контакты с выходом блока опорных

частот, третьи (общие) контакты подключены по входам вторых смесителей частотно- константных фазопреобразовзтельных декад, их выходы соединены с входами первых смесителей последующих декад, а вход первой декады - с входом манипулятора

частот, выходы всех М декад соединены через электронный селектор константности с входом цепи частотно-редукторных фазоп- реобразовательных декад, выходы которых заведены на контакту электронного селек тора редукции, выход которого через усилитель присоединен к выходному зажиму, а устройство управления соединено с электронным коммутатором и двумя селекторами. . .. ;/ /. ,. ;

Предлагаемый способ осуществляется этим устройством следующим образом.

От опорного генератора (ОТ) 1 сигнал с частотой fK 1 МГц поступает на блок опорных частот (БОН) 2, где формируются синхронные частоты с разницей по частоте, например fq 1,0ито 1,1 МГц и частотная подсказка fn 8 МГц.

Частотно-константные фазопреобразо- вательные декады ЧКФД1-М работают по алгоритму

fo +fo 4-fn t --rg---to

(6)

При задании фазовых сдвигов9 фаза ЧКФД1 поступает от манипулятора частот (авт. св. № 1337818), где вместо частоты V на время сдвига поступает частота f0 и фаза этой ЧКФД начинает опережать по фазе такую же декаду во втором канале

#мч и 2jr(f0 - fp1) :At:

- 360 И О5 At,

(7)

где Дс - время исхода из требуемого УФ С. При At-IO c, рмч -Зб0, при Дс- с, рмч -360 10 град. На выходе ЧКФД1 УФС будет

., На выходе х-й ЧКФД

УМКФД (I - 1 )

уЧкФДх

10х

где 1 .

Далее на выходе у частотно-редукторных фазопреобразовательных декад УФС будет РЧКФДУ

10 обеспечит

УЧРФДу

и совместное действие

#ЧКФДх+ЧРФДу

где 1 у N.

10

%- град,. (

В совместном использовании преобразования I и II типов и заключена суть спосо- .. ба. . . . : :

Способ состоит в том, что выключают 5 определенные группы фазопреобразовательных декад - частотно-константных и частотно-редукторных с помощью (ЭС). Все ключи электронные с быстродействием в

.. Ж8 С- -: - -:/ :

10 Рассмотрим конкретно, как реализуется способ применительно к эталонной точности и к частотам: 1) высоким (.1 МГц); 2) звуковым (1 КГц);3)инфранизким(1 Гц), а также обеспечение кумулятивных сдвигов. При

15 этом имеется в виду достижение разрешающей способности в 0,01-0,0001° при минимальном времени установки фазы. 1). Частота 1 МГц получается:

1) в ( )Т(фиг. 1 а) при разрешении по 0 фазе в 3,6 град. ( . ) о (фиг, 1 б) и ... времени 10 с ( ) Wi (фиг. 1 в);

2) в () Д при разрешении 3,6 град. (. ) е и времени с () W2 (фиг. 1 в);

3) в-(« ) Е при разрешении 3,6«10 град. 5 (..«.) | и времени 1 с.( ) W. Очевидно, наиболее целесообразен режим 1 .МГц, ,6 10 град, при времени задания 0,1 с. Для этого режима применяют включение шести частотнс-констатных фазопрерб- Q разовательных декад (ЧКФД 1-е).

Электронный коммутатор (ЭК) пёрево- дят в положение:э1б1, остальные контакты в. положение Вхах, где х от 2 до М. В электрон- :ном селекторе константности (ЭСК) контак- 5тные группы Kzlz, где z 6, замыкают. В электронном селекторе редукции (ЭСР) контактную группу ai6i замыкают, а все ос- .тальные размыкают. Отношение типов

Ф преобразования 0

2). Частота 1000 Гц получается: 1) в ( .) К по кривой АВАо (фиг. 1 а) при ; разрешении по фазе 3,6 -10 ().Ј, (фиг; 1 б) и времени 1 с в (.) W (фиг. 1 в); 5 2) в ( , ) по кривой КВАр (фиг. 1 а) с разрешением 3,6 (.) Ј (фиг. 1,6) при времени установки 0,1 с (.) Wa (фиг. 1 в).

3) в (.) К по кривой К ААо с разрешением 3,6 .( ) д при времени установки O,.-0,6lc{.) Wi....

Для частоты 1000 Гц, точке наивысшей точности, наиболее целесообразен режим в (,) К (0,00036°) и времени 1 с. 5 Для этого включают 3 ЧКФД с 1 по 3. В ЭК включают в, б; остальные включают по линии ахвх. В ЭСК включают К21г(где г 4). В ЭСР включают контакты аубу (где у 4);

Отношение типов преобразования увеличи1., KB .О л ., : Кпр -g-д- 3

3) Частота 1 Гц получается в ( ) Л по кривой АА0 при тех же соотношениях З.бх () Ји времени 1 с () W;

Больше очевидно не получается, т. к. иначе надо уменьшать значение входной частоты в ( ) АО, что для данной конструкции невозможно. Для этого режима в ЭК включают контакт бв. В ЭСК все контакты Kzlz отключены. В ЭСР контакт аубу (где у 6) включают, все остальные контакты разомкнуты. ;,. :

Отношение типов преобразования

пр

Итип.. ЛАо

10

S -f-N

360°;

Устройство управления (уу)обеспечива- ет все требуемые переключения.

Рассмотрим режим образования мультипликативной фазы на выходе устройства. Всё определяется количеством фазовых циклов (360 п, 1 п 5, где S - предельное значение, определяемое счетно-регистри- рующим устройством), которое поступает к месту преобразования. Если, например, фвхоя 360 106 град., то имеем для частот:

1 МГц - можно подать:

1) в ( О АО, на выходе в ( t) Е получим один цикл от 0 до 360° (фиг. 1 а).

. с. 360 -10е рвых(А0 Е)г

где М 6; (Ао - Е на фиг. 1 а)

- :-S 0; : - - : . , N 0.

Для этого включают контакты Bi6i все ахвх, где х « 2 ... о (линия оь -г на фиг. 1 б) в ЭК; М 6 в ЭСК; а, с, в ЭСР. Остальные контакты в ЭСК и ЭСР разомкнуты;

2) в (.) Б, на выходе в (.) Е имеем

yVyn. вых (Б -Е):

360 -10е

10

6-2

360 %10 град,

где М 6 ;

N 0; (линия на фиг. 1 б) 5 2.

0

Для этого включают на время задания УФС в ЭК контакты вхбх, где х 3, т. е взбз, остальные контакты в положении ахбх, где х 1,2, 4, 5, 6; в ЭСК замыкают контакты Kzlz. где г - М, остальные разомкнуты; в ЭСР замыкают контакты aiEH, остальные разомкнуты. После ввода УФС контакты мгновенно взбз размыкаются и соединяются Bi6i;;

3) в () В на выходе () Е получим

фсум. вых. (В-Е)

360 10

,6

10

6-3+0

360 КГ град..

где М 6

N 0 (линия у-г на рис. 16) з: ;.-; .. ....: - -.

Например, для последнего случая включенной в ЭК вхбх. где х 4, т. е. 8464, осталь - ные переключены в положение ахВх; аавгг азвз; Э5В5 и аеве; в ЭСК все контакты включены, в ЭСР включены только ai6r, остальные отключены. После ввода УФС мгновенно происходит обмен взб разрываются, a Bi6i соединяются.

Отношение типов преобразований

Knp

Птип 0 п

- -д- 0.

ТИПО

4. Частота 1000 Гц.

вход 360 106 град можно подать:.

1) в () АО (фиг. 1 а), на выходе в ( ) К (кривая КВАо) получим частоту 1000 Гц (фиг. 16) с

УФС 1 ТТКГ- 600 (11)

при времени 1 с (фиг. 1 в) М 3; (Ао-В) ,

N 3; (В-К) отношение типов преобразований

5 0;. .

Knp

- тип

N

IT

.зш-.

М -5 3

Для этого включают в ЭК контакты si6i, остальные переключают в положение ахвх, т. е. Э2В2. азвз, и до аевв; в ЭСК включают только Kzlz, где z 3, т. е, Кз1з, остальные отключены; в ЭСР включают только аубу, где у 4, т. е. 3464, остальные отключены:

2) в ( ) АО, К БАО), имеем

на выходе в ( ) К (кривая

р

360- 1(Я

10

М - S+N

YH

360 КГ фад, М 3; N«3; . Отношение типов преобразования

(12)

II

тип

тип

-, N 3 15 M-S 2 0

Для этого в ЭК остается то же самое, в ЭСК z 2, т. е. включают Kate; в ЭСР тоже без изменений, После ввода УФС z 2 мгновенно меняется на z 3;

3) в ( ) АО, на выходе в ( ) К (см. кривую ) ;

360- 1QP

р

10

М - S + N

360 ТО2град,

(13)

где М 3; N 3;

s-2.. -У:. :... .

Отношение типов преобразований

Птип - --- -

N

тип

М -S

3.

Для этого в ЭК опять ничего не меняют, а в ЭСК делают г « 1, т, е, включают Kill, в ЭСР без изменений. После ввода УФС z - 1 мгновение меняется на z - 3.

5. Частота 1 Гц.

360 10б град можно подать:

1) в ( ) Е (фиг. 1 а), на выходе в ( ) Ё получим УФС

360 10е

10

М - S + N

360°/ (13)

где М 0;

N 6; (кривая оь -г на фиг. 1 б)

S 0.

Для этого в ЭК включают бв. все остальные в положении ахвх, в ЭСК все выключают, в ЭСР включают только контакт аубу, где у 6, т. е. аебе. Отношение типов преобразований

N

6

М -S 3

оо

2) в ( j А (фиг. 1 э). на выходе ( ) Е получим УФС

9

10

360jjgp

М - N

+1

360 Ю град,

(14)

М 0; N 6;

.,.s -i.: ;.-. . . .-. . . .., .-... Для этого; в ЭК-ничего на изменяется,

в ЭСК-ничего не изменяется, в ЭСР вместо

аебб включают контакт аубу, где у 5, т. е.

8565. После установки УФС контакты as6s

мгновенно перебрасываются на аебб.

Отношение типов преобразований

Кпр N

М-S 0-1

-5.

: Аналогично могут быть найдены с помощью этого способа любые сочетания фазы Для разных частот, разных разрешающих способностей, любых времен задания и разных значений кумулятивной фазы в широ- ком диапазоне частот, чего невозможно осуществить никаким другим способом. Например, эталон фазы НБС США имеет разрешение в 0,001° в диапазоне частот 2 Гц 5 кГц и 0.01° при 50 кГц. При этом фаза устанавливается 10 с. Эталон 650 фирмы Вейфтек (США) имеет диапазон частот от

ц А° пРинем разрешающая способность 0,005° только до 2 кГц 0,02° до 20 кГц, 0,02° до 200 кГц, 20 до 2 МГц, Установка фазы происходит за 28 с.

Калибратор фазы Н6-1 имеет разрешающую способность по задаваемому УФС от 2доЗО°.

Лредлагаемыйгспособ был реализован в макете квазиэталона. Были получены: разрешающая способность в 0,001° на частотах 30, 20, 10 МГц; 0,0001° на частотах 1 МГц, 100 кГц, 1 кГц, 10 Гц, 1 Гц, Гц и . При этом установка УФС производится в пределах до 1.0 360° за время от 0,01

до i.e. // . ..; .; .. ...... .,; .

Изобретение по сравнению со способом-прототипом позволило решить в десятки раз лучше разрешающую способность при более широком диапазоне угла фазового сдвига, сократить время с минут до долей секунды за счет того, что используют долевое участие двух различных преобразований фазы - частотно-константную и частотно-редукторную при их совместном Действии..

Формул а изо бретени я

1. Способ воспроизведения фазы между вумя электрическими сигналами на фиксиованных частотах, основанный на модуля- ции по времени периода исходного сигнала, 5 т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью меньшения дискретности задания фазовых сдвиговво всём диапазоне частот от инфразвукрвых до высоких, повышения быстродействия и расширения области приме- 10 нения за счет обеспечения возможности получения кумулятивных значений фазы, проводят многопериоДное фазрвращение с последующим переменным соотношением двух действующих последовательно преоб- 15 разований фазы - частотно-константного и чаетбтно-редукторногЬ, причем низкие частоты получают максимумом частотно-редукторного преобразования, высокие частоты - максимумом частотно-константного преоб- 20 разрвания, звуковые-равным соотношениям частотно-редукторного преобразования и частотно-константного, а кумулятивные сдвиги на выходе образуют изменением соотношения преобразований фазы от равно- 25 о единицы до преобладания частотно-редукторного.2. Устройство для воспроизведения фазы между двумя электрическими сигналами на фиксированных частотах, содержащее 30 опорный генератор, который через блок опорных частот и манипулятор частот связан с двумя идентичными каналами, содержащими М последовательно соединейных частотно-констатных фазопреобразова- 35 тельных декад, выполненных из первого и второго смесителей и декадного делителя

частоты, из которых первые смесители своим одним входом соединены с блоком опорных частот, выходной усилитель, выходной зажим, кроме того, электронный коммутатор, первые контакты которого подключены к выходу манипулятора частот, и устройство управления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения дискретности задания фазовых сдвигов во всем диапазоне частот от инфразвукрвых до высоких, повышения быстродействия и расширения области применения, за счет обеспечения возможности получения кумулятивных значений фазы, устройство снабжено в каждом канале N последовательно включенными частотно-редукторными фазоп- реобразрвательнымидекадами, электронным селектором редукции, электронным селектором константности, причем вторые контакты электронного коммутатора соединены с выходом блока опорных частот, третьи (общие) контакты подключены к входам вторых смесителей всех частотно-кон- статных фазопреобразовательных декад, выходы которых соединены с входами первых смесителей последующих декад, а вход первой декады - е входом манипулято- ра частот, выходы всех М декад соединены через электронный селектор константности с входом цепи частотно-редукторных фазопреобразовательных декад, выходы которых подключены к контактам электронного селектора редукции, выход которого через выходной усилитель присоединен к выходному зажиму, а устройство управления соединено с электронным коммутатором и двумя селекторами. .

/r«f

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1993 года SU1817038A1

УСТРОЙСТВО для ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ в ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ 0
  • С. А. Кравченко
SU375580A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Способ дискретного задания фазового сдвига и устройство для его осуществления 1986
  • Фоменков Владимир Васильевич
  • Кравченко Святослав Анатольевич
SU1337818A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 817 038 A1

Авторы

Кравченко Святослав Анатольевич

Фоменков Владимир Васильевич

Даты

1993-05-23Публикация

1991-04-15Подача