Гетероидный фазометр Советский патент 1974 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к фазе измерительной технике.

Известные фазометры содержат смесители, гетеродин, фазосравнивающее устройсгво. опорный 1енератор, фазоизмерительное устройство и отсчетный ступенчатый фазовращатель.

Для повышения точности предлагаемый 4и13ометр снабжен дополнительным фазосравниваюпщм устройством, один из входов которого подключен к входу отсчетного ступенчатого фазовращателя, а другой - к выходу его искусственной линии задержки, а выход дополнительного фазосравнивающего ут;тройс1ва подсоединен к опорному генераюру.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого гетеродинного фазометра.

Устройство содержит смесители 1 и 2, гетеродин 3, фазосравниваюшее устройст во 4, опо1лилй генератор 5, отсчетный ступенчсггый ({иэзоврашатель 6, дополнительное ф.-13осравнивающее устройство 7, фазоизме11 ггельное у(тройство 8.

Входные напряжения, с:двнг фаз между

которыми необходимо измерить, подают на смесители 1 и 2, на другие входы которых

.поступает напряжение с гетеродина 3. На выходах смесителей выделяются напряжения сравнительно низкой промежуточной частоты, сдвиг фаз между которыми равен сдвигу фаз между входными напряжениями. С помощью фазосравнивающего устройства 4 поддерживается равенство частчэты напряжений на выходах смесителей частоты опор

,ного генератора 5. Для этого напряжения ; с выходов смесителя 1 и генератора пода-i юте я на входы устройства 4. Выходное напряжение фазосравнивающего устройства поступает на гетеродин 3 и управляет его частотой так, чтобы частота напряжений на выходах смесителей 1 и 2 была равна частоте генератора 5. С выхода смесителя 1 напряжение промежуточной частоты через отсчетный ступенчатый фазовраща -

I тель 6 поступает на один из входов фазоизмерительного устройства 8, на другой вход которого подается напряжение промежуточной частоты с выхода смесителя 2 Входное напряжение отсчетного ступенча7(.го ф;13овращателя и напряжение с выход его искусственной лпнин задержки подают ся на входы допопинтелыюго фазосраБни устройства 7, выходное напряже ние поступает на опоржып генератор для управления его частот-oii. Устройство 7 в совокупности с соотве ствующи.ми функциональными связями рабо тает следующим образом, В качестве отсчетного ступенчатого фа зоврашателя в гетеродинном фазометре ис пользуют фазовращатель, выполненный на искусственной линии задержки, вносимый ф зовый СДВИГ которого определяется формулой где Ci) - промежуточная частота; Т - величина задержки включенной части линии. В гетеродинном фазометре компенсируются изменения величины Тз путем из менений промежуточной частоты СО , что позволяет сохранить постоянство значения фазового сдвига у , вносимого отсчетны ступенчатым фазовращателем как при заме не искусственной линии, так и гфи медленных уходах связанных с изменениями окружающей температуры и старением. Для осуществления этой компенсации гетеродинный фазометр снабжен дополни тельным фазосравнивающим устройством, на один вход которого подается напряжени с входа отсчетного ступенчатого фазовр - лштеля, на другой напряжение промежуточной частоты, прошедише всю искусст - венную линию задержки фазовращателя. Как правило, величину задержки искусст вен11ой линии выбирают- дпр данной промежуточной частоты из расчета максималь - нопэ вносимого фазовогхэ сдвига в 36О или 18О,

360

If л и Cd

Ш со Дополнительно фазосравнивающее уст ройство регулируется таким образом, чтобы при значении t , точно соответствующему расчетному, управляющее на1фяже- вне на его выходе было равно нулю. Если С искусственной линии задержки отли чается от расчетной- величины, например, из-за неточности изготовления, влияния старения или изменения температуры окружающей среды, то общий фазовый сдви отсчетного ступенчатого фазовращателя будет отличаться от п. . При отличии фазового сдвига между напряжениями на входах дополнительного фазосравниваюи его устройства 7 от тгбЕ на его выходе появляется постоянное напряжение, которое регулирует частоту опорного генератора 5 так, чтобы выходное нагфяжение дополнительного фазосравнивающего устройства стало равным нулю. При этом фазовый сдвиг между входным напряжением отсчет- HOixi ступенчатого фазовращателя и напря жением на выходе его искусственной линии всегда автоматически поддерживается равным 72 . Вследствии этогО значительно уменьшается погрешность каждой ступени отсчетного ступенчатого фазовращателя и значительно повышается точность гетеро динното фазометра. Предмет изобретения Гетеродинный фазометр, содержащий смесители, гетеродин, фазосравнивающее устройство, опорный генератор, фазоизмерительное устройство и отсчетный ступен- чатый фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью повыщепия точности, он снабжен дополнительным фазосравнивающим устройством, один из входов которог) подключен к входу отсчетнотх) ступенчатого фазовращателя, а другой - к выходу его искусственной линии задержки, а выход дополнительного фазосравниваюшего устройства подсоединен к опорному гене ратору.

8

5 К

7