Формирователь гармонического сигнала со ступенчато изменяющейся фазой Советский патент 1978 года по МПК G01R25/04 

сов соединен с инвертором, со входами первого и второго коммутаторов и входом командно-контрольного устройства, выходы ко торого соединены со входами генератора коммутирующих импульсов, датчика напряжений и третьего коммутатора. Кроме того, первый вход преобразователя частоты соединен со вторым входом второго коммутатора, второй - с первым входом второго коммутатора и с выходом третьего коммутатора, выход опорного канала соединен с выходом генератора гармонического сигнал а, а выход гармонического сигнала соединен с выходом второго коммутатора. На чертеже представлена структурная электрическая схема формирователя гармонического сигнала со ступенчато изменяющейся фазой. Выход генератора гармонического сигнала 1 через фазовращатель 2 соединен с первым входом преобразователя частоты 3, подсоединенного своими выходами ко входам фазового дискриминатора 4. Один вход элемента сравнения 5 соединен с выходом датчика напряжений 6, другой через инвертор 7 - с выходом дискриминатора 4, а выход - со входом усилителя 8. Выход генератора 1 соединен с одним из входов коммутатора 9 через фазовращатель 10, а с другим входом - непосредственно, а также с выходным зажимом опорного канала. Выход усилителя 8 подключен к сигнальному входу коммутатора 11, первый выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя 2, второй - с управляющим входом фазовращателя 10. Выход генератора коммутирующих импульсов 12 соединен с инвертором 7, с коммутаторами 11 и 13 и командно-контрольным блоком 14, выходы которого соединены со входами генератора 12, датчика напряжений 6 и коммутатора 9. Первый вход преобразователя частоты 3 соединен со вторым входом коммутатора 13, второй - с первым входом коммутатора 13 и с выходом коммутатора 9, выходной зажим соединен с выходом коммутатора 13. Работает формирователь следующим образом. Сигнал генератора 1 разделяется на три канала: фаза в первом канале регулируется фазовращателем 2, во втором - фазовращателем 10, в третьем - опорном - сохраняет постоянное значение 0°. Преобразователь частоты 3 переносит разность фаз сигналов первого и второго каналов на низкую частоту, на которой работает фазовый дискриминатор 4. Коммутаторы 11 и 13 и инвертор 7 переключаются синхронно импульсами генератора 12. При отсутствии импульса в коммутаторе 11 сигнал с усилителя 8 проходит на управляющий вход фазовращателя 2, фаза сигнала в первом канале регулируется по выходному сигналу элемента сравнения 5; при этом инвертор 7 повторяет полярность сигнала с дискриминатора 4, а фаза сигнала во втором канале не регулируется и через коммутаторы 9 и 13 подается на выходной зажим. С появлением импульса генератора 12 в коммутаторе 11 переключается фазовращатель 10, с помощью которого регулируется фаза сигнала второго канала. .При этом на выходе появляется сигнал фазовращателя 2; кроме того, изменяется полярность выходного сигнала дискриминатора 4, что обеспечивает заданное направление ступенчатого изменения фазы сигнала в управляемом канале при автоматическом регулировании. Направление изменения фазы определяется полярностью,, а величина скачка фазы - напряжением датчика 6. Задавая число импульсов генератора 12, программу установления полярности и величины выходного напряжения датчика напряжения 6 в блоке 14, можно получить любое необходимое значение фазы выходного гармонического сигнала по отнощению к фазе опорного канала 0°. Начальные фазы сигналов первого и второго каналов устанавливают подачей импульса с блока 14 на коммутатор 9, через который в результате коммутации сигнал опорного канала поступает на второй вход преобразователя 3. При отсутствии импульса генератора 12 на выходной зажим через коммутатор 13 поступает сигнал опорного канала, а фаза сигнала первого канала регулируется фазовращателем 2 на совпадение с фазой опорного канала, поскольку по команде с блока 14 выходное напряжение датчика 6 устанавливается равным нулю. Далее однократно вырабатывает импульс генератор 12 и снимается коммутирующий кмпульс с коммутатора 9. На выход гармонического сигнала через коммутатор 13 подключен сигнал первого канала с фазой 0°, управление подключается к фазовращателю 10, фаза сигнала на его выходе также устанавливается равной 0°. После установки начальных фаз 0° в первом и втором каналах блок 14 переходит к режиму ступенчатого изменения фаз сигналов. Величина фазы гармонического сигнала определяется по числу импульсов коммутации генератора 12. Формирователь может быть использован при конструировании и настройке узлов и систем радиоизмерительной техники, а также для измерения фазовых сдвигов компенсационным способом. Формула изобретения Формирователь гармонического сигнала со ступенчато изменяющейся фазой, содержащий генератор гармонического сигнала, выход которого соединен через фазовращатель с первым входом преобразователя частоты, подсоединенного своими выходами ко входам фазового дискриминатора, эле.мент сравнения, один вход которого соединен с выходом датчика напряжения, а выход - со входом усилителя, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени формирования и автоматической установки начальных, фаз ступенчато изменяющейся фазы сигнала, в него введены второй фазовращатель, три коммутатора, инвертор, генератор коммутирующих импульсов, командно-контрольное устройство, причем другой вход элемента сравнения через инвертор соединен с выходом фазового дискриминатора, выход генератора гармонического сигнала соединен с одним из входов третьего коммутатора через второй фазовращатель, а с другим входом - непосредственно, выход усилителя подключен к одному из входов первого коммутатора, первый выход которого соединен с управляющим входом первого фазовращателя, второй - с управляющим входом второго фазовращателя, выход генератора коммутирующих импульсов соединен с инвертором, со входами первого и второго коммутаторов и входом командноконтрольного устройства, выходы которого соединены со входами генератора коммутирующих импульсов, датчика напряжений и третьего коммутатора, кроме того, входы второго коммутатора соединены со входами преобразователя частоты и с выходом третьего коммутатора, выход опорного канала соединен со входом третьего коммутатора и с выходом генератора гармонического сигнала, второй вход второго коммутатора соединен с выходом первого фазовращателя, а выход генератора гармонического сигнала - с выходом второго коммутатора.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 295092, G 01 Р 25/04, 09.09.69.

2.Орнатский П. Л., Скрипник Ю. А. и Скрипник В. И. Измерительные приборы периодического сравнения, М., «Энергия, 1975.