Мера фазового сдвига Советский патент 1979 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к фазоиэмерительной технике и может применяться при создании точных мер фазосдвигающих устройств сдвига фазмежду двумя напряжениями инфразвуконых, звуковыхуультразвуковых частот, а также кс параторов фазы для передачи .фазы от эталона к мерам высяиих разря дов. Известна мера фазового сдвига, содержащая опорный генератор, питаннций два канала, выполненные из синтезаторов частоты с идентичными декадами, аттенюатора и выходного зажима, между которыми включен фазоиндикатор иу левого сдвига, причем имеется фазсжзмерительное устройство на основе фигур .Лиссажу, а фазсжндикатор переключается Одним входом на третий канал для контроля приращений фазы 1. (Недостаток известного устройства является приращение фазы только, через 5 и невозможность установки углов с меньшим дискретом, а также низкая точность изменения фазовых соотношений 0,2-0,1. Известна также мера фазового сдвига, содержащая генератор опорной частоты, связанный с двумя каналами, вы полненными из последовательно включенных синтезатора частоты с идентичными декадами, усилштеля., аттенюатора и выходного зажима. Мера снабжена датчиком временного интервала, выполненного из электронного кс «мутатора и схемы совпадения, связанных с выходом триггера, один вход которого связан с НИНОЙ сброса пересчетнрй схемы и схемой сброса, а второй вход че- . рез схему сравнения кодов, пересчетную цепь и сх&лу совпадения подключен к выходу блока опорных частот, выходы которого связаны с одним синтезатором непосредственно, а с щ уги1л через электронный коммутатор 2. Недостаток заключается в низкой точности воспрсжзведения фазы (порядка 0,1®) и малсм дшапазоне частот от 100 кГц до 10 МГц, так как происходит биение следующих частот {ЗЗ - (3,1 -3,0) + 30 -39, г Ofl - 10 .(перекрытие 10/ОД 100 раз) Целью изобретенияЯвляется повьлиег ние точности дискретного воспроизведения фазы вшироком диапазоне частот, например от 0,01 Гц до 2 МГц (т.е. перекгилтие по частоте 2-10 раз) . Цель достигается тем что мера фа зового сдвига содержа1чая генератор опорной частоты, подключенный к дЬум каналам, выполненным из последователь но соединенных синтезатора частоты аттенюатора и выходного зажима, элект ронный ключ, подсоединенный к счетному триггеру, снабженаК кодовыми задатчиками частоты, четыре вйхВда каждого из которых в коде 1-2-4-8 соединены с соответствующими входами К частотных декад синтезатора частоты одного из каналов, источником постоПэНного напряжения, третьим синтезатором частоты, триггером 1 мидта, вто-. рым электроннымключом и вторымсчетным тpигf epoм, кнопкой запусками фа зоиндикатором нулевого сдвига, включенным между выходными з ажимами, при этом, входы всех К кодовых задатчиков частоты соединены с источником постоянного напряжения через первый электронный ключ, управляющий вход которо го подсоединен к третьему синтезатопоследователСно вклю ру частоты через ченные первый счетный триггер, триггер Шмидта, второй электронный ключ, управля:ощий| вЪсод которого соединен с вторым счетным триггером, единичный выход которого подключен к нулевому выходу первого счетного триггера, а нулевой выход второго счетного триггера - с заземленной шиной через кно ку запуска, третий синтезатор соеди;нен сопорнымгенератором. На чертеже представлена блок-схема меры фазового, сдвига. Мера фазового сйвига содержит .генератор 1 опорной частоты, связанный с двумя каналами 2, вьтолнеййымй йё последовательно ;включённых отнтезатора 3 частоты с кодовой установкой частоты декад, усилителя 4, аттёнюатора 5 и выходного зажима б, между . которыми включен фазоиндикатор 7 ну. левого -сдвига.. Мера фазойого сдвига снабжена К кодовыми задатчиками 8 частоты, четыре выхода которых в коде 1-2-4-8 связаны с соответствующими входами К частотншс декад ейй ё затора частоты одного из каналов, причем входы всех К кодовых задатчиков Частоты соедийены с источником 9 постоянного напряжения через электронный ключ 10, управляющий вход которого соединен с третьим синтезатором 11 частоты через последовательно включе ны.е первый счетный триггер 12,тригге Шмидта 13,второй электронньгй ключ 14 k управляющему входу которого заведе на связь от второго счетного триггер 15, открытое плечо которого соединено е закрытьм плечсм первого счетног триггера, а закрытое плечо второго счетного триггера соединено с корпусом через кнопку запуска 16, и трети синтезатор 11 частоты соединен с опо Hfcw генератором 1.

661403 Устройство работает следующим образом. Напряжение генератора 1 частотой 5 МГц ведет два канала 2 с синтезатором 3 частот, которые могут перестраиваться сигналами постоянного тока по четырем шинам в коде 1-2-4-8, причем сигналы поступают от переключателей, смонтированных в синтезаторах частоты. Диапазон работы таких синтезаторов частоты возможен, например, от 0,01 Гц до 2. МГц через шаг в 0,01 Гц. Таким образом, перекрытие частоты составит 210VO,01 2.-10 . Сигналы усиливаются в усилителях 4 и после регулировки уровняв аттенюаторах 5 поступают на выходные зажимы б, где выходные напряжения U,j и U.P могут быть использованы для поверки фазоизмерительной аппаратуры. Задание фазовых соотношений основано на создании приращения по фазе согласно выражения Дф дсо &t 360 д1 д1, где uf- приращение частоты в одном и каналов за время д1 . Для точного задания переменного времени использован третий синтезатор 11 частот, который через схему выде-. лени,я ojtiHorb периода сигнала 11 синтезатора, соединен с электронным ключом 10. Последний пропускает сигнал постоянного тОка от источника 9 на кодовые задатчики 8 частоты (КЗЧ,.. ...K34j, КЗЧц) в течение времени одного периода сигнала синтезатора 11. Это время задается частотой синтезатора 11 2- точностью до Введение угла осуществляется нажатием кнопки 16, при этомТриггер 15 самоудержание становится на крывает электронный ключ 14. В момент прохода частоты от синтезатора 11 срабатывает триггер Шидта 13 и запускает триггер 12, который открывает электронный ключ 10 на время, равное одному периоду синтезатора 11, что приводит к. изменению частоты f на Д f на всех частотах U|, U. По истечении полупериода синтезатора 11 триггер ЦЬлидта 13 закроется, а спустя еще полпериода снова откроется и своим ф 5ЬнТОЙ опрокинет триггер 12 в исходное состояние, и приращение uf исчезнет. За это время произойдет приращение фазы, которое равно 360°Af Например, для любой частоты на выходе, при Afc44 0,01 Гц и f 1000 Гц необходимо одно и тоже вре