УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЕРКИ ВЫСОКОЧАСТОТНЫХФАЗОМЕТРОВ Советский патент 1974 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к области фазоизмсрнтельной техники и может быть использовано при создании поверочной фазометрической аппаратуры.

Известная фазометрическая поверочная установка, содержащая два идентичных высокочастотных канала, включаюидих последовательно включенные в кольцо автогенератор, усилитель мощности, аттенюатор, усилительограничитель и каскады фазовой автоподстройки частоты, а также градуированный образцовый и вспомогательный фазовращатели, обладает невысокой кратковременной стабильностью частоты, наличием паразитной частотной модуляции на частотах автогенератора, близких к частоте гетеродина, невысокой точностью установки рабочей частоты и сравнительно узким частотным диапазоном измеряемых величин.

Цель изобретения - повышение точности задаваемых фазовых рассогласований и расширение частотного диапазона. Это достигается тем, что установка снабжена двумя идентичными кольцевыми автоматическими системами, в которых между смесителем гармонических сигналов и щироконолосным усилителем последовательно включены усилитель-ограничитель следящего типа, импульсно - фазовый детектор с узлом автоад апики, реверсивный двигатель, вьюо/кочастотный круговой фазовращатель, блок сннтеза выходных частот, причем между выходами успл 1телей - ограничителей включен низкочастотный фазоизмеритель, а генератор 5 образцовой частоты через блок опорных частот соединен с одной стороны через делитель частоты с входами круговых фазо;вращателей низкочастотных фазозадающих каналов, а с другой стороны - через три электронных коммутатора с тремя блоками синтеза частот, два из которых вырабатывают требуемую рабочую частоту двухфазного генератора с заданным фазовым рассогласованием, третий- вырабатывает частоту гетеродина. Для этого одна из частот блока опорных частот заводится через высокочастотные фазовращатели на блоки синтеза рабочих частот каналов, а другая частота непосредственно поступает на вход блока синтеза частоты гетеродинного тракта. Иа чертеже представлена блок-схема установки.

Установка для поверки высокочастотных фазометров содержит генератор образцовой частоты 1, блок опорных частот (БОЧ) 2, три

электронных коммутатора 3-5, два высокочастотных круговых фазовращателя 6 и 7, три блока синтеза частот (БСЧ) 8, 9 и 10, три щ.ирокополосных усилителя 11, 12 и 13, два из которых через аттенюаторы 14 и 15 соеди0 нены с выходными заж1имами установки 16 и

17, последние через емкостные делители напряжения 18, 19 подключены к первым входам смесителей 20 и 21. Для повышения точности зада ваемы. фазовых рассогласований и расширения частотного диапазона установка снабжена двумя идентичными кольцевыми автоматическими системами, в которые между смесителем 20 (21) и шнрокополосным усилителем // (12 последовательно включены усилитель-ограиичитель следящего типа 22 (23), импульсно-фазовый детектор 24 (25) с узлом автоматики, реверсивный двигатель 26 (27). Установка содержит два идентичных низкочастотных канала, представляюш,их собой последовательно соединенные круговой фазовращатель 28 и 29, формирователь импульсов 30 (31), делитель частоты 32 (33) и формирователь коротких импульсов 34 (35), нагруженный на один из входов импульснофазового детектора узла автоматики 24 (25).

Генератор образцовой частоты 1 через блок 2 соединен с одной стороны через делитель частоты 36 со входами круговых фазовращателей 28 и 29 низкочастотных фазозадающих каналов, а с другой стороны - через три электронных коммутатора 3, 4 -л 5 с тремя блоками синтеза частот 8, 9 и 10, два из .которых вырабатывают требуемую рабочую частоту двухфазного генератора с заданным фазовым рассогласо- лнием, третий - вырабатывает частоту гетеродина. Для этого одна из частот БОЧ заводится через высокочастотные фазовращатели 6 и 7 на БСЧ рабочих каналов 8 и 10., а другая частота БОЧ непосредственно поступает на вход БСЧ 9 гетеродинного тракта и затем через щирокополосньш усилитель 13 на вторые входы смесителей 20 и 21. Между выходами усилителей-ограничителей 22, 23 включеи низкочастотный фазоизмеритель 37.

Установка работает следующим образом.

Сигнал с генератора опорной частоты 1, имеющий кварцевую стабилизацию, поступает на блок опорных частот 2, где при помощи исказителя вырабатываются остроконечные импульсы, богатые гармониками. Синтезаторы частоты могут отл ичаться как своей функциональной схемой, так и номиналами исходных частот, вырабатываемыми блоком 2. Чтобы облегчить понимание принципа действия установки для поверки высокочастотных фазометров с блока 2, выбраны такие же «сходные частоты, как у отечественного синтезатора частоты 41-51, способного вырабатывать любое значение рабочей частоты от 0,01 Гц до 50 Мгц с дискретностью 0,01 Гц.

В блоке 2 происходит с помощью избирательных систем параллельное выделение гармонических составляющих 24 Мгц и с 30 Мгц до 39 Мгц. Далее частоты от 30 Мгц до 39 Мгц поступают на декадные умножители и делители частоты.

Таким образом, на выходе блока 2 образуются дискретные сетки частот от 3 до 3,9 Мгц с щагом 100 Кгц, от 30 до 39 Мгц с

шагом I Мгц и от 300 до 390 Мгц с шагом 10 .

Частоты 3-3,9 А4г1 идут на электронный коммутатор 3, а частоты 30-39 Мгц и 300- 5 390 Мгц - соответственно на электронные коммутаторы 4 к 5. Коммутатор 3 представляет собой, по сути дела, три независимых электронных коммутатора, одноименные входы которых запараллелены, а выходы под0 ключены к блокам синтеза частот 8-10, использующим десятичную систему образования дискретных частот.

На выходе блоков 8 и 10 вырабатываются частоты

/р.г (10000т -t- 1000я +100/ +

+ 10 А + /7) /Сг(,

где т, п, I, k и р - любые целые положительные числа от О до 9, а на выходе блока 9, вьмюлияющего роль гетеродинного устройства,

ет. (10000 т + 1000 п + 100 / +

+ 10 /г + /; -1- 1) Кгц. Таким образом, частота гетсродииного тракта всегда оказывается на 1 Кгц выше

рабочей частоты устройства при любых значениях. Это достигается тем, что с блока 2 на блоки синтеза частот 8 и 10, имеющих два смесителя-делителя па 10, через высокочастотные фазовращатели 6 м 7 заводится ис ходпая частота 3,0 Мгц, а на блок синтеза 5 заводится частота 3,1 Мгц. Блок синтеза частоты 8 (10) через широкополосный усилитель // (12) и аттеиюатор 14 (15) подключен к высокочастотному разъему двухфазного генератора 16 (17). Одновременно с этим сигнал частотой 3,6 Мгц с блока опорных частот 2 через делитель частоты с коэффициентол деления 100 поступает на два низкочастотных фазовращателя, один из которых снабжен от счетным устройством 28 - градуированный фазовращатель, а другой фазовращатель 29- вс омогательный фазовращатель. Сигнал с градуированного или вспомогательного фазовращателя через формирователь импульсов

30 (31) и делитель частоты 32 (33) с коэффициентом делепия 36 поступает на формирователь коротких импульсов 34 (35), с помощью которого опращивается имиульсно-фазовый детектор узла схемы автоматики 24 (25). Уста:иовив лимбы градуированного фазовращателя 28 на нулевые деления, фазовращателем 29 добиваются временного совпадения импульсов формирователей 34 и 35, т. е. производят установку нуля.

Выходной сигнал через емкостной делитель напряжения 18 (19) идет иа смеситель гармонических сигналов 20 (21), на вторые входы которых заводится общее для обоих каналов напряжение гетеродина с широкополосного

усилителя 13. В результате биения этих сигналов фильтром нижних частот выделяется разностная частота 1 }{гц, которая наиравляется на усилитель-апрадаичитель 22 (23), а с его выхода - на низкочастотное фазоизме5 рительное устройство 37.

Так как емкостные делители напряжения 18 и 19 вносят ничтожно малые фазовые сдвиги на высокой частоте, а гетеродинные наиряжения, поступающие на смесители 20 и 21, имеют одну и ту же ф-азу ф, то сдвиг фаз между преобразованными сигналами на частоты 1 Кги будет равен фазовому сдвигу выходных высокочастотных сигналов. Выходное напряжение усилителя-ограничителя 22 (23) заводится на второй вход импульсно-фазового детектора схемы узла автол атики 24 (25) и будет с помощью реверсивного двигателя 26 (27) вращать высокочастотный фазовращатель 6 (7) до тех пор пока мгновенное напряжение усилителя-ограничителя 20 не будет равно нулю в момент опроса формирователем коротких импульсов 34 (35).

Таким образом, на выходе двухфазного генератора 16 (17) между высокочастотными сигналами всегда будет существовать фазовый сдвиг, равный фазовому сдвигу, который установлен на лимбе градуированного фазовращателя 28. При изменении рабочей частоты установки фазовый сдвиг сохраняется во всем диапазоне частот от 10 Кгц до 100 Мгц. Один полный оборот фазовращателя 28 вокруг своей оси соответствует приращению фазы на 10°. Высокая стабильность частоты выходных сигналов и иеренос фазового рассогласования i;a частоту 1 Кгц значительно повышают точность установки фазовых рассогласований.

Предмет изобретения Установка для поверки высокочастотных

фазометров в диапазоне частот от 10 Кгц до 1,00 Мгц, содержащая генератор образцовой частоты, блок опорных частот, три электронных коммутатора, три блока синтеза частот, низкочастотный фазоизмеритель, два широкополосных усилителя, соединенные через аттенюаторы с выходными зажимами установки, а последние через емкостные делители напряжения подключены к первым входам

смесителей, а также два идентичных низкочастотных канала, выиолненные из последовательно соединенных кругового фазовращателя, формирователя импульсов, делителя частоты и формирователя коротких импульсов,

нагруженного на один из в.ходов импульсиофазового детектора узла автоматики, отличающаяся тем, что, с целью иовыщеиия точиости задаваемых фазовых рассогласований и расщиреиия частотного диапазона, она

снабжена двумя идентичными кольцевыми автоматическими системами, в которых между смесителем и щирокополосным усилителем иоследовательно включены усилитель-ограничитель следящего типа, импульсно-фазозый детектор с узлом автоматики, реверсивный двигатель, высокочастотный круговой фазовращатель, блок синтеза выходных частот, причем между выходами усилителей-ограничителей включен низкочастотный фазоизмеритель, а генератор образцовой частоты через блок опорных частот соединен с одиой стороны через параметрический делитель частоты с входами круговых фазовращателей низкочастотиых фазозадающих каналов, а с другой стороны - через три электронных коммутатора с тремя блоками синтеза частот.