Устройство поверки фазометров и вольтметров Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 G01R19/00 

вого блока ФАПЧ, второй вход которого через первый добавочный перестраиваемый генератор подключен к одному из входов первого добавочного смесителя, выход смесителя присоединен ко второму входу блока ФАПЧ, выход кругового фазовращателя через огсчетчкый фазовращатель соединен с пвым входом, первого канала и первым входом второго блока ФАПЧ, а через умножитель частоты подключен к первому входу второго канала, выход второго блока ФАПЧ через второй добавочный перестраиваемый генератор присоединен к одному :из входов второго добавочного смесителя, соединенного своим выходом со, вторым входом

второго блока ФАПЧ, выход гетеродина подсоединен ко вторым входам первого и второго добавочпных смесителей. При этом первый и второй добавочные перестраиваемые генераторы мехага чески связаны с гетеродином, вторые входы; первого- и второго каналов подключены соответсгвенно через первь й и второй блоки регулировки амплитуды к источнику опорного напряжения, выходы первого и второго каналов соединены соответственно с управляющими входами перво- го и второго блоков регулировки амплитуды и соединены также с первым и вторым входми сумматора.

На чертеже представлена блок-схема

предложенного устройства.

Устройство содержит опорный генератор 1, круговой фазовращатель 2, отсчетный фазовращатель 3, первый добавочный перестраиваемый генератор 4, первый добавоч- ный смеситель 5, первый блок ФАПЧ 6, второй добавочный смеситель 7, второй добавочный перестраиваемый генератор 8, второй блок ФАПЧ 9, гетеродин 10, первый канал 11 включает перестраиваемый генератор 12, усилитель 13 мощности,управляемый аттенюатор 14, фазовый детектор 15, смеситель 16; второйканал 17 включает перестраиваемый генератор 18, усилитель 19 мощности, управляемый аттенюатор 2О, детектор 21, смеситель 22, первый блок 23 регулировки амплитуды, источник 24 опорного напряжения, второй блок 25 регулировки амплитуды, сумматор 26, умно. житель 27 частоты, выходы 28, 29, ЗО поверочной установки. Поверяемый фазометр при определении линейности его фазовой харак.те рис тики подключается к выходам 28, .29 установки. Напряжение гетеродина 10-поступает на сме

сители 5 и 16. На вторые входы этих смеси- телей поступают напряжения с выходов 28 и 29 соответственно. Разностные частоты биений F с выходов смесителей 5 и 16 поступают на один из входов блока 6 идетек-

тора 15. На другие входы их поступает напряженнее частотой опорного генератора

1, причем на блок 6 это напряжение поступает непосредственно, а на детектор 15 через круговой 2 и отсчетчный 3 фазовращатели. Выходные напряжения блоков ФАПЧ б, 9, в свою очередь, воздействуют на частоту и фазу соответствующих генераторов 4, 8 таким образом, что на выходах 28 и

29непрерывно поддерживается разность фаз, равная фазовому рассогласованию сигналов опорной частоты, снимаемых с выхода генератора 1 и фазовращателя 3. Изменяя с помощью фазовращателя 3 фазу опорной, частоты, изменяют сдвиг фаз между высокочастот ньгми сигналами на .выходах 28 и 29. При установке фазовращателя на нулевое деление щкалы фазовращателем 2 добиваются синфазности напряжений на выходах 28 и 29 перед началом поверки фазометра, после Чего проверяют линейность фазовой характеристики фазометра обычным способом. Системы фазовой автоматической подстройки, частоты установки работают- в режиме слежения за фазой опорного сигнала. Для определения ампли ту дно-фазовой ощибки поверяемый фазометр подклю чается. к-выходам 28 и30установки.

Работа устройства происходит следующим образом.

Напряжение гетеродина 10 подается на смесители 5, 16 и 7, при этом работа первого блока ФАПЧ и работа Первого канала 11 установки не отличается от описанной выше. При работе второго канала 17 на гетеродинный вход смесителя 22 поступает выходной сигнал генератора 8 второго блока ФАПЧ. Так как частота настройки этого генератора выбирается ниже частоты настрой2О имеет относительно напряжешя на выходе 28 фазовый сдвиг, равный Ъо величине фазовому сдвигу напряжения на выходе аттенюатора 14, но противоположный ему по знаку. Амплитуда выходного напряжения ки гетеродина 10 на величину промежуточной частоты F, то фазовый сдвиг, задаваемый фазовращателем 3, будет переноситься на высокую частоту генератора 8 со знаком минус. Напряжение генератора 8 поступает на гетеродинный вход смесителя 22, па другой вход которого подаемся напряжениес, выхода аттенюатора 20, Разностная частота биений, равная удвоенной частоте генератора 1, поступает на один из входов детектора 21, на второй вход его через фазовращатель 2 и умножитель 27 частоты поступает напряжение генератора 1. Выходное напряжение детектора 21 воздействует на частоту и фазу генератора 18 таким образом, что высокочастотное напряжение на выходе аттенюатора аттенюаторов 14 и 2О стабилизируется блоками 23, 25 регулировки амплитуды, на одни входы которых поступают сигналы с выходов аттенюаторов 14 и 20. Это напряжение сравнивается с уровнем напряжения общего для обоих каналов источника 24, и выходные сигналы блоков 23 и 25 воздействуют на аттенюаторы 14 и 2О таким образом, что поддерживают амппктуцу напряже ния на их выходах неизменной и равной величине напряжения источника 24. Напря-жения с выходов аттенюаторов 14 и 2О поступают на входы сумматора 261 Так как напряжения на входах сумматора 26 поддерживаются равными и постоянными по величине с помощью блоков 23 и 25, то уровень напряжения на выходе ЗО однозначно определяется фазовым сдвигом f , задаваемым фазовращателем 3. Изменяя угол сдвига соответствующим образом, можно в широких пределах изменять уровень выходного напряжения на выходе 30 установки, не изменяя при этом фазовых соотношений между напряжениями на выходе 30 и 28. Таким o6paf3OM, изменение показаний поверяемого фазометра при уменьшении уро ня напряжения на одном из его входов соответствует амплитудно-фазовой ошибке в данной точке фазовой характеристики фазометра. Изменить фазовый сдвиг напряжения на выходе 30 относительно напряжения на выходе 28 можно с 1помощью фазоврашателя 2, -тем самым установка позволяет опре делить, амплитудно-фазовую--ошибку поверяемого фазометра в л-юбой точке его фазовой характеристики. - ,.- ,. . Наличие на выходе ЗО установки высокочастотного, регулируемого., .по величине и известного с высокой точностью напряжения позволяет расширить возможности предлагаемой поверочной установки, используя выход ЗО для поверки вольтметров переменного напряжения высокой частоты. Поверка вольтметров производится следующим образом. Фазовращатель 3 устанавливается на нулевое деление. При этом утол сдвига Ч высокочастотных напряжений на входах сумматора 26равен нулю, а напряжение на выходе ЗО максимально и равно удвоенн му значению напряжения источника 24. Выбрав соответствующее напряжение источн ка можно установить максимальное напряже ние на выходе 30 таким образом, чтобы он стало равным пределу шкалы поверяемого вольтметра. Изменяя напряжение, на выходе 30 с помощью фазовращателя 3, на шкапе которого может быть нанесена дополнительная градуировка в значениях напряжений. )изводяг поверку вольтметр а обычным способом. Использование предложенного устройства позволяет повысить точность опредепе1шя амплитудно-фазовой ошибки поверяемого фазометра за счет того, что изменение уровня выходного напряжения происходит без изменения фазовых соотношений выходных сигналов поверочной установки; производить комплект ную поверку комбинированных измерителей разности фаз, например ФК2-12, с помощью которых кроме измерения разности фаз можно производить измерение напряжения сигналов высокой частоты; произвопить поверку вольтметров перемеКЕкло тока высокой частоты во всем диапалопо рабочих частот. Формула изобретения Устройство для говерки фазометров и вольтметров, содержащее два канала в какс дом из которых имеется после иовательно включенные фазовый детектор, пересграиваемыйт-сзнератор, усилитель мощности управляемый аттенюатор и смеситель, гетеродиншлй вход которого в первом канале подключен к выходу гетеродина, механически СБЙЗРЛНОГО с перестраиваемыми гeнepaгopa rн обоих каналов, опорный генератор, поспедооагельио соединенпь5й. с к)зуговым ({)азовраш,ателем, о т л и, ч а ю щ е е с я тем, что, сиелью повышен 1я точности и расширения дииампческого диапазона уровня выходного напряжешш, оно снабжено отсчетчным флзовращателем, умножителем частоты, первым и вторым блоками фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), первым и вторым добавочными смесителями, перым - и вторым добавочными пересграивае- мыми генераторами,ИСТОЧНИКОМ опорного liaпряжения, первым и вторым блоками регулировки амплитуды и сумматором, причем выход опорного генератора соединен с одш1м из вхоцов первого блока ФАПЧ, второй вход которого через первый добавочный перестраиваек-гый генератор подключен к одному из входов первого добавочного смесителя, выход смесителя присоединен ко второму входу блока ФАПЧ, выход кругового фазовращателя через отсчетный фазовращатель соединен с первым входом первого канала и первымвхо- дом второр® блока ФАПЧ, а через умножитель часто гы - с первым входом второго канала, выход второго блока ФАПЧ через второй добавочный перестраиваекгый генератор присоединен к одному из входов второго добавочного смесителя; соединенного своим выходом со вторым входом второго блока ФАПЧ, выход гетеродина подсоединен ко

вторым входам первого и агорого добавочных смесителей, при этом первый и второй добавочные лерестраиваемые генерагом механически связаны с гетеродином, вторые входа первого и второго каналов подключены соответственно через первый и второй блоки регулировки амплитуды к источнику опорного напряжения, а выходы первогои второго каналов соединены|с упррлпнющими

входами первого и вгорого блоков регулировки амплитуды и соединены также с перьвым и вгорь1м входами сумматора,

- Источ1шки информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Вопросы радиоэлектроники , серияРТ вып. 1, 1970, с. 83-85.

2,Авторское свидетельство СССР

№ 331338, кл. Q 01 R 25/04, 22.О&ЛО.