ФАЗОВЫЙ КАЛИБРАТОР Советский патент 1974 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и предназначено для получения двух синусоидальных напряжений с точно заданными фазовыми соотношениями в широком диапазоне частот.

Известны фазовые калибраторы, содержащие генератор, пересчетные схемы, устройство управления разностью фаз выходных напряжений и полосовые фильтры.

Недостаток известных устройств состоит в невысокой по сравнению с величиной дискрета точности и узком частотном диапазоне. Низкая точность таких устройств объясняется нестабильностью фазо-частотных характеристик фильтров и кратковременной нестабильностью частоты генератора.

Цель изобретения - повышение точности установки угла сдвига фаз, расширение диапазона рабочих частот и снижение уровней высших гармонических составляюш,их спектров выходпых сигналов.

Эта цель достигается тем, что фазовый калибратор снабжен масштабными сумматорами, к входам которых подключены выходы пересчетных схем и триггеры, входы раздельных запусков которых соединены с выходами разрядов пересчетных схем.

Иа чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.

Диапазонный генератор 1 сигналов устройства подключен к входам нересчетных схем 2 и 3. Схема управления разностью фаз выходных напряжений подсоединена к пересчетной

схеме 3. В свою очередь, масштабные сумматоры 4 и 5 своими входами подключены к выходам пересчетных схем 2 и (через задающую схему 6) 3, а также к выходам триггеров 7i- TJX и 8i-82К, входы раздельного запуска которых соедипепы с выходами разрядов пересчетных схем.

Напрял :ение прямоугольной формы с частотой f от диапазонного генератора 1 подается к входам пересчетных схем 2 и 3. Коэффициент деления частоты пересчетных схем п выбирается исходя из заданного значения дискретности Дфд:

360

П

Выходные напряжения пересчетпых схем 2

и 3 с частотой F--и скважностью, равной 2 п

(фиг. 2), подаются к входам масштабных сумматоров с масштабным коэффициентом . Разность фаз выходных сигналов задается схемой 6. Триггеры с раздельным управлением 7i-72N и 8i-82Х, запускаемые от пересчетных схем 2 п 3, соответственно, формируют 2N периодических последовательностей импульсов прямоугольной формы, симметричных относительно середины положительного и отрицательного полупериодов выходных напряжений пересчетных схем каналов с длительностью:

- - L г-р

при 1 /7 /V;

2 2(N +1)

, + П.п ,

2 2(;V + 1)

где р - порядковый номер триггера в канале.

Выходные напряжения триггеров и 8i и 82N суммируются с выходными напряжениями пересчетных схем 2 и 3 при помощи масштабных сумматоров 4 и 5, соответственно.

Таким образом, каждый полупериод выходных напряжений фазового калибратора синтезируется из выходных сигналов пересчетной схемы и из N импульсов прямоугольной формы, формируемых триггерами с раздельным управлением.

Если масштабные коэффициенты входов сумматора выбрать из условия:

при 1 - jt :

/Сто COS

mp

2(Л-Ь 1)

°2) Р

то в спектре выходного сигнала масштабного сумматора обратятся в нуль N следующих за первой нечетных гармоник. Четные гармоники отсутствуют в спектре выходного сигнала из-за симметрии формы последнего относительно середины полупериода.

Количество ступеней экстраполяции N выбирается исходя из требований к величине коэффициента нелинейных искажений выходных напряжений фазового калибратора.

Предмет изобретения.

Фазовый калибратор, содержащий генератор, пересчетные схемы, устройство управления задаваемой разностью фаз, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности установки угла сдвига фаз, расщирения диапазона рабочих частот и снижения уровней высших гармонических составляющих спектров выходных сигналов, калибратор снабжен масштабными сумматорами, к входам которых подключены выходы пересчетных схем и триггеры, входы раздельных запусков которых соединены с выходами разрядов пересчетных схем.

7v

7/

°iN