Двухфазный генератор Советский патент 1975 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для создания устройств поверки измерителей разности фаз, градуировки фазовращателей и фазометров, а также для измерения фазовых сдвигов в режиме комларирования.

Известные двухфазлые генераторы, содержащие кварцевый генератор, делитель -частоты, одночастотные фазовращатели, диапазонный генератор, смесители, фильтры нижних частот и электронно-лучевой индикатор, обладают ограниченным диапазоном рабочих частот, малым быстродействием, невозможН01стью цифрового отсчета и сложностью.

Целью изобретения является расширение диапазона рабочих , повышение точиооти задания фазовых сдвигов, повышение быстродействия и обеспечение цифрового отсчета.

Указанная цель достигается тем, что предлагаемый двухфазный генератор снабжен четырьмя диапазонными фазокомпенсационными однополосными модуляторами, четырьмя делителями частоты, двумя усилителями-oirpa. ничителями, трехвходовой схемой совпадения и стандартным электронно-счетным частотомером.

Величина иекалиброваиной разности фаз сигналов фиксированной частоты автоматически переносится на частоту диапазонного

генератора и на выходных разьемах устройства контролируется с высокой точностью с помощью схемы автоматического измерителя разности фаз, обеспечивающего цифровое представление измеренной величины.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Оно содержит диа-пазонный генератор 1,

диапазонные фазокомненсационные однополосные модуляторы 2-5, частотомер 6 скварцевыМ генератором опорного напряжения,

делители частоты 7-М, фазовращатель 12,

усилители-ограничители 13 я 14 и трехвходовую схему совпадений 15.

Напряжение диапазонного генератора 1 с частотой f поступает в одном канале непооредственно на выход (Вых 2) устройства, а в другом - на выход (Вых 1) через последовательно включенные однополо сные модуляторы 2 и 3, на вторые входы которых поступает напряжение модулирующей частоты F. Это напряжение формируется из напряжения опорного кварцевого генератора ОКГ частотомера 6 путем последовательного деления частоты с помощью делителей 9, 7 и 8. Причем величина фазового сдвига модулирующего напряжения может изменяться в пределах 0-360° с помощью фазовращателя 12. Если действующие на входы одиополосного модулятора 2 напряжения олисываются выражен иями

U(t)(i)t t/M, (, COS(Q/ + (p,)

где: /г - амллитуда налряжения диалазонного генератора; /„, - амплитуда модулирующего напряжения; ф1 - начальная фаза модулирующего напряжения; со - круговая частота входного налряжения; Q - круговая частота -модулирующего напряжения, то выходное «алряжение модулятора 2 можло представить в следующем виде:

t/BU,o (,Xo С08((й + Й) + ф1.

Ыа второй вход модулятора 3 действует напряжение

«2 (0 M2COSQi

и в результате на выходе осуществляется выделение напряжения разностной частоты, величина которой равна значению частоты диапазониого генератора, а фаза ф1 может из-меняться в пределах О-360° с помощью одночастотного фазовращателя 12.

вьщ cos(co + Q)f-0/+ф,1

COS ((i)t + (fi)

Величина устанавливаемой разности фаз ф1 на выходе устройства контролируется с высокой точностью.

Для этого к выходным разъемам Вых 1 и Вых 2 подключены соответственно модуляторы 4 и 5, 1на вторые входы которых поступает напряжение с выхода модулятора 2. В результате автОМатического выделения напряжения разностной частоты Q происходит перенос величины установленной разности фаз на выходе устройства в широком диапазоне частот на напряжение фиксированной частоты Q. Ограийчение сигнала в усилителях-ограничителях 13 и 14 и деление частоты в два раза с помощью делителей 10 и И подготавливают сигнал для формировалия временного интервала, лрапорционального величине фазовото сдвига фь осуществляемого схемой совпадения 16, на третий вход которой поступает напряжение кодирующей частоты /1;в от опорного кварцевого генератора частотомера 6. Временный интервал, заполненный напряжением счастотой поступает на вход а частотомера, а напряжение с одного из входов схемы совладения на вход б частотомера. В режиме измерения отношения частот по входам а и б (т. е.

у) и при выборе частоты

фр/кв

F

360°

где фр - разрешающая способность (или ве5 личина дискрета при измерении) частотомер осуществляет подсчет числа периодов частоты /liB за постоянное измерительное время. Причем, количество периодов, подсчитанных частотомером, определяемое выражениями

Д7Ф1/КВ10

соответствует величине измеряемой разности

5 фаз (п-число, определяемое типом частотомера, характеризует степень усреднения результата).

Показание частотомера соответствует величине установленного фазового сдвига (при

0 соответствующем расположении запятой), из(меренной автоматически с высокой точностью.

Устройство свободно от «ошибки Включения, так как все изменения, происходящие

в нагрузке и искажающие значение установленной выходной разности фаз, пр иводят одновременно к изменению показания частотомера, что может быть своевременно учтено.

Предмет изобретения

Двухфазный генератор, содержащий диапазанный генератор и последовательно соеди5 ленные кварцевый генератор, делитель частоты и одночастотный фазовращатель, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот, повышения точности задания фазовых сдвигов, повышения бЫСТ0 родействия и обеспечения цифрового отсчета, он снабжен четырьмя диапазонными фазокомпенсациолныМИ однополосными модуляторами, четырьмя дополнительными делителями частоты, двумя усилителями-ограничлте5 лями, трехвходовой схемой совпадения и электронно-счетным частотомером, опорный генератор которого соединен с одним из входов схемы совпадения, выходы основного делителя частоты и фазовращателя соответственно через дополнительные делители частоты подключены к входам двух последовательно соединенных однополосных модуляторов, вход первого из которых и выход второго подсоединены к двум каналам, состоящим из

5 последовательно соединенных однополосного модулятора, усилителя-ограничителя и дополнительного делителя частоты и подключенным к входам схемы совпадения, выход которой связан с входом частотомера, при этом выход

0 однополосного модулятора соединен с входами однополосных модуляторов каждого из каналов.