УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ СДВИГА ФАЗ Советский патент 1971 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и предназначено для измерения относительной фазочастотной характеристики канала связи, а также четырехполюсников типа длинных линий.

Известно устройство для измерения изменения сдвига фаз, вносимого каналом связи, содержащее генераторы когерентных частот, или регуляторы напряжений, фазорегулятор, переходное устройство, осциллографический прибор, канал связи и приемник.

Недостатком известного устройства является низкая точность при измерении сдвига фаз когерентных частот с помощью осциллографического прибора. Кроме того, измеряется сдвиг фаз только для двух частот, т. е. определяются только две точки относительной фазочастотной характеристики канала связи.

Целью настоящего изобретения является повыщение точности и автоматизация процесса измерений.

Эта цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено блоком когерентных частот, выполненным в виде последовательно соединенных между собой устройств преобразования заданной частоты в напряжение когерентной частоты, например делителей частоты. Каждый из делителей частоты соединен со своим регулятором напряжения. Выход последнего делителя частоты соединен со входом

синхронизирующего устройства. Синхронизирующее устройство управляет коммутатором. Входы коммутатора соединены с выходом каждого из регуляторов напряжения. Выход коммутатора связан с одним из входов сумматора напряжений, второй вход которого соединен с регулятором напрял ения генератора. Выход сумматора напряжений соединен с каналом связи, выход которого соединен параллельно со входами фильтров верхних и нижних частот. Выход фильтра верхних частот соединен со входом блока когерентных частот, а выход фильтра нижних частот - с одним из входов фазоизмерителя, например фазометра.

Выход блока когерентных частот соединен со вторым входом фазоизмерителя.

Введение блока когерентных частот позволяет измерять п {- 1 точек фазочастотной характеристики и производить измерение сдвига

фаз двух одинаковых частот с помощью фазометра.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор /, регулятор

напряжения 2, блок когерентных частот, состоящий из делительной частоты 2, 2, регуляторов напряжения 3, 3, синхронизирующего устройства 4 и коммутатора 5, сумматор напряжений 6, канал 7 связи (А, Б), фильтр8

10 когерентных частот и фазоизмеритель //. Один из выходов генератора 1 соединен со входом регулятора нанряжения 2. Второй выход генератора 1 соединен со входом делителя частоты 2, который содержится в блоке когерентных частот. Все делители частоты имеют по два выхода. Один из выходов каждого делителя частоты 2, 2 соединен со входом своего регулятора напряжения 3, 3. Второй выход каждого делителя частоты 2 (кроме последнего) соединен со входом следующего делителя частоты. Второй выход последнего делителя частоты 2 соединен со входом синхронизирующего устройства 4. Выход синхронизирующего устройства соединен с управляющим входом коммутатора 5. Остальные входы коммутатора соединены с выходами регуляторов напряжения 3 и , связанных с делителями частоты 2, 2. Выход коммутатора 5 соединен с одним из входов сумматора напряжений 6. Второй вход сумматора соединен с выходом регулятора напряжения 2, связанного с генератором 1. Выход сумматора напряжений 6 связан со входом канала связи 7, а выход последнего соединен параллельно со входами фильтра 8 верхних частот и фильтра 9 нижних частот. Выход фильтра верхних частот соединен со входом блока 10 когерентных частот, выход которого соединен с одним из входов фазоизмерителя 11. Второй вход фазоизмерителя 6 соединен с выходом фильтра 9 нижних частот.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 подает напряжение определенной частоты в блок когерентных частот на делители частоты 2, 2 и через регулятор напряжения 2 на сумматор напряжений 6. Делители частоты 2, 2, соединенные последовательно, производят деление частоты с установленным коэффициентом деления. Напряжения различных когерентных частот с делителей частоты 2, 2 через регуляторы напряжения 3, 3 поступают на входы коммутатора 5. Коммутатор управляется синхронизирующим устройством 4, выполненным, например, в виде счетчика. Синхронизирующее устройство подсчитывает определенное количество периодов напряжения, поступающего с последнего делителя частоты 2, после чего выдает управляющий импульс на коммутатор 5. Коммутатор поочередно подключает ко входу сумматора напряжений 6 напряжения различных когерентных частот. На выходе сумматора получается напряжение сложной формы, состоящее из суммы двух напряжений когерентных частот, причем одна из частот, а именно частота генератора Л остается все время постоянной и является опорной, а вторая изменяется скачком через определенные интервалы времени, задаваемые синхронизирующим устройством 4. Это напряжение сложной формы подается на вход канала 7 связи. На выходе канала связи фильтр верхних частот 8 выделяет из напряжения сложной формы напрял ение опорной частоты и подает это напряжение на блок 10 когерентных частот, который работает по принципу, изложенному выше. Фильтр 9 нижних частот выделяет из напряжения сложной формы компоненту, частота которой меняется скачком через определенные интервалы времени, как указывалось ранее. На выходе блока 10 когерентных частот получается напряжение с частотой, когерентной опорной и равной частоте напряжения, выделяемого в

данный момент времени фильтром 9 нижних частот. Таким образом, измерение фазочастотной характеристики сводится к последовательному измерению сдвига фаз между двумя напряжениями одинаковой частоты, причем частота их меняется скачком через определенные интервалы времени одновременно для обоих напряжений. Это позволяет применить в качестве фазоизмерителя фазометр. Точность измерения фазочастотной характеристики при

использовании предлагаемого устройства повышается примерно на порядок.

Предмет изобретения

Устройство для измерения изменения сдвига фаз, содержащее генератор, один из выходов которого связан со входом регулятора напряжения, сумматор напряжений, фазоизмеритель, канал связи, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и автоматизации процесса измерений, оно снабжено блоком когерентных частот, выполненным в виде последовательно соединенных между собой устройств преобразования заданной частоты в напряжение когерентной частоты, например делителей частоты, каждый из которых соеди нен со своим регулятором напряжения, а выход последнего делителя частоты соединен со

входом синхронизирующего устройства, соединенного своим выходом с управляющим входом коммутатора, все остальные входы которого связаны с выходом каждого из -регуляторов напряжения, выход коммутатора связан с

одним из входов упомянутого сумматора, соединенного вторым входом с регулятором напряжения упомянутого генератора, а выход сумматора подключеп ко входу канала связи, выход которого соединен параллельно со входами фильтров верхних и нижних частот, причем выход фильтра верхних частот связан со входом блока когерентных частот, а выход фильтра нижних частот - с одним из входов фазоизмерителя, соединенного с выходом блока когерентных частот.