УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ Советский патент 1968 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к области электрических измерений, а именно, к измерительным устройствам, точно градуирующим фазовращатели любых типов.

Известны устройства для градуировки фазовращателей, содержащие задающий генератор, питающий фазовращатель с включенным на выходе формирующим устройством, каскад совпадений, фильтр и индикаторный прибор.

Предлагаемое устройство для градуировки фазовращателей отличается от известных тем, что между выходом задающего генератора и одним из входов каскада совпадений включена цепь, выполненная из последовательно соединенных умножителя частоты, вспомогательного фазовращателя и формирующего устройства, а между выходами каскада совпадений и задающего генератора последовательно включены плавный гетеродин и смеситель, выход которого через узкополосный фильтр нагружен индикаторным прибором. Это позволяет повысить точность при градуировке.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

От задающего генератора 1 сигнал подается на вход фазовращателя 2 и выходной зажим U₁. Выход фазовращателя соединен с зажимом U₂ и входом формирующего устройства 3, выход которого заведен на один из входов каскада совпадений 4. Выход каскада совпадений подан на один вход смесителя 5, с выхода которого через узкополосный фильтр 6 сигнал поступает на индикаторный прибор 7.

Между выходом задающего генератора 1 и вторым входом каскада совпадений 4 включена цепь, выполненная из умножителя частоты 8, связанного через вспомогательный фазовращатель 9 и формирующее устройство 10 с каскадом совпадений 4.

Между выходом задающего генератора 1 и вторым входом смесителя 5 включен плавный гетеродин 11, частота которого жестко синхронизирована в любой точке диапазона с частотой задающего генератора.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение с частотой f поступает на зажим U₁, умножитель частоты 8 с коэффициентом умножения n_у и на синхронизирующий вход плавного гетеродина 11. Фазовращатель 2, имеющий грубую и точную шкалы, работает на частоте f. Выходное напряжение, смещаемое по фазе, подводится к зажиму U₂. Угол фазового сдвига α геометрически устанавливается по грубой и точной шкалам фазовращателя 2.

Электрический сдвиг регистрируется стрелкой индикаторного прибора 7 при точном совпадении импульсов на каскаде совпадений 4. При этом приращение фазового сдвига Δφ должно соответствовать геометрическому приращению угла Δα.

В действительности этого не происходит из-за затягивания («завязки») сигналов в каскаде совпадений, что приводит к погрешности δφ

где Т - период сигнала;

Δt_з - время затягивания («мертвая зона») каскада совпадений;

τ_и - длительность импульсов на каскаде совпадений.

Если в каскаде совпадений выделить из сигнала, который просматривается как перекатывающийся импульс, m-гармонику, то погрешность δφ уменьшается в m раз

С этой целью и используют смеситель, узкополосный фильтр и индикатор. Для перестройки индикатора на разные гармоники, т.е. разные m, введена цепь плавного гетеродина, частота которого жестко синхронизирована в любой точке диапазона с частотой задающего генератора, что снижает погрешности от некогерентности частот. Вспомогательный фазовращатель служит для начальной установки когерентности, когда шкалы выставлены на нули.

Устройство для градуировки фазовращателей, содержащее задающий генератор, питающий фазовращатель с включенным на выходе формирующим устройством, нагруженным на один из входов каскада совпадений, узкополосный фильтр и индикаторный прибор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, между выходом задающего генератора и другим входом каскада совпадений включена цепь, выполненная из последовательно соединенных умножителя частоты, вспомогательного фазовращателя и формирующего устройства, а между выходами каскада совпадений и задающего генератора последовательно включены плавный гетеродин и смеситель, выход которого через узкополосный фильтр нагружен индикаторным прибором.