Калибратор фазового сдвига Советский патент 1976 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относитсяк фазоизмеритель ной технике и предназначено для градуировки и поверки фазсметрической аппаратуры в корреляторе.

Известен калибратор фазового сдвига,содержащий генератор, длитель частоты, фадоврашающее устройство.

В известном калибраторе частотный диапазон ограничен сверху, поскольку такое измерение фазового сдвига осуществляется по наблюдаемым фигурам Лиссажу, область прикенения которых ограничивается сотними килогерц или единицами мегагерц. Кро;ме того, для правильного наблюдедия фигур. |важно постоянство амплитудных ;соотнрш© ний сигналов, подаваемых на горгаонталь |ные и вертиальные пластины электронно- 1 лучевого осциллографа, что при планжом (измерении частоты требует дополнителшых (Подрегулировок и усложняет процесс псжер: ки фазометрической аппаратуры.

Целью изобретения является расшир©-ние дипазона частот выходных напряжений. Для этого в предлагаемый калибратор введе ны фазовый детектор, счетчик числа импульсов, два яемодулшсрз Е мод глйтор, ИЗ входов подкгаочрниый к КЗ БЫ™ ходов генкраторй. второй выхс5Д которого пэдхлгачен ко вкод;/ дел стеля частоты,., выходом па.Щ1..що9л;рго к другому входумодулшор-з, а Еыход модулятора связан с входом одного из демодуляторов непосредсз BSHHO, а входом д п-гого демачулятора че«/ рез фазсн рйщаюлте у.гтройст-во, прнйМ входы .с5 яторов соедиыен.ы со входами фазового детектг а, выходом подключемйо го к счетчику импульсов, I На чертеже, блок-схема описывае |мого Еалибраторе, где l-reeepffrop, 2-%де«« л{ггепь частоты , 3 модулятор, 4- фа-. зоврашающее устройство, 5 фазовый детектор, 6, 7 - демодаляторьь 8 - счетчик I числа импульсов.

Генератор/делитель честоты, модупятЬр кзовращйюгцее устройство и демодулятор образуют цепь формпрсвашгя-двух напряже НИИ с за.,занкым фазовым , а цетектк и счетч{ьк числа ньт льсовобразуюг фээойзмерйтальное устройство. Рассмотрим подробно работу калибратора 4взового сдаига. Колебание высокой частоты (д) /вырабатываемое генератсрс м 1, поступает на один/ |Из входов модулятора, на другой вход/ которого подается сигнал с деиителя часто Ч частот осуществляющего деление на ft ты, 1, так , что -f2 где 51 генератора частота напряжения на выходе делителя 2, Модулятор 3 вьфабатывает амплитудномодулированное (AM) колебание, несущая частота которого равна Со i а частота огибающей амплитуд несущего колебания равна 51 . Сфррмированное AM колебание разветв ляется на два канала, В oiiHOM из них (ка нал постоянной фазы) она поступает на вход демодулятора 7, на выходе которого выделяется напряжение U- частоты 55 с , фиксированной фазе. В канале переменной фазы AM колебание поступает на фазсдаращающее устройство 4, представляющее собой линию переменной длины или фазсвра-, щатель на линиях задержки. На выходе 1фазоврашаюшего устрЫ Ства1,; несущее копе бание {приобретает фйзовый набег f- „i а огибающая амплитуда несущего колебания приобретает фазсфый набег f г,гиб Р где задержка фазоврашаюшего устройь ства. Нетрудно заметите., что (О- 1-(0 оги8 OJ нес. фазовый сдвиг огибающей выходного Ъапря; жения фазовращающего устроЙстваТотно- - сительно огибающей его входного напряже- кия равен фазовому сдвигу, уносимому фазовращаюшим устройством на несущей час4 тоте, деленному на отнсшение частот несу шей и огибающей, Выходное напряжение фазовращающего; устройства поступает на вход демодулятора 6, в котором происходит вьщеление нап. ряжения (J , точно совпадающего ifi форме с напряжением U,, и сдвинутого относитеп но него на величину фазового сдвцга фазовращающет) устройства (на несущей час- тоте), деленную на отнощение частот несущей и огибающей, Для определения фазового сдвига, вносимого фазовращающим устройством на несущей частоте, входные колебания демоду- ля торов 6 и 7 подаются на входы фазового детектора 5, выходной сигнал которого -- пропорционален разности фаз колебаний несущей частоты до фазовращающего устройства и после него. При фазовом сдвиге или , вносимом фазовращающим устрсйстБОм на несу-, щей частоте, выходное напряжение фазового детектора 5 равно нулю, при этом схемой счетчика вьфабатывается коро-псий ямпульс, который фиксируется в счетном ре- , гистре. В исходном состоянии, когда фазевращающее устройство не вносит фазового сдвига, а именно Т 0, счетчик числа импуль сов установлен и разность фаз меж ду выходными колебаниями U, и U каJLлибратора фазового сдивга равна нулю,- По .мере увеличения задержки фазовраищк щего устройства фазовый набег несущей в канале переменной фазы будет расти, приинмая fn раз значения i - . При этом в: схеме счетчика выработаются п коротких импульсов, в моменты перехода выходногонапряжения фазового детектора 5 через ноль, которые за4 1ксируются счетчиком 8, Фазовый сдвиг.между выходными ко-лебаннями калибратора фазового сдвига подечитьюается по формуле тг kaC ft где mfT-фазовый сдвиг, вносимый фазовращак пшм устройством, на несущей .частоте оп- редепенный с точностью до 5Г . .Погре1ЬйостЬу устансдаки вносимого фазового сдвига мезкду / выходными колебаниями - j;-JC- с о- п Если отношение частот несущего колебания и огибающей амплитуд (несуще « го колебания, то ес-гь коэффициент деления делителя частоты 2,, например TL 1ООО, то погрешность установки калиброве:шого фазового сдвига рабна,с,„ --f-lS--f 6 При перестрсАке частоты генератора 1 будет плавно изменяться частота выходньхх напряжений, что обеспечить поверку фазор, метрической аппаратурыэв диапазоне частот Формула изобретения Калибратор фазового сдвига, содержаий генера юр, делитель частоты, (}азоврааюШее устрсйство, о тлнчающийя тем, что, с целью расширения диаазона частот выходных напряжений, в нео введены фазовьй детектор, счетчик чиса импульсов, два демоду;штор и моадг- , ятор.-, одним из входов подключенным к дному из выходов генератора, второй выод которого подключен ко входу делителя Г ;

частоты, выходом подключенного к другому входу модулятора, а выход модулятора связан с входом одного из демодуляторов не- посредственно, а входом другого демодуля-1

тора через фазовращающее устройство, приI чем входы демодулятора соединены со вхоI дами фазового детектора, выходом подклю |ченного к счетчику числа импульсов.

;

S