Установка для поверки фазометров на фиксированных частотах Советский патент 1980 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в част ности к области «iiaaoBbix иэмерен й между двумя электрическими напряжениями, может быть использовано для поверки фазометров и Лазокомпараторо на частотах от 0,001 Гц до 30 кГц. Известно устройство для поверки фазометров на дискретных частотах, содержащее опорный генератор, нагруженный через синтезатор частот на общие входы смесителей в двух идентичных каналах, выполненных из после довательно включенных фазовращателя, триггера Шмидта, диЛФеренцируюгдей цепи,диода, пересчетной цепи, смесителя, фильтра нижних частот, аттенюатора, выходного зажима р.J. Недостатком известного калибратора является низкая точность порядка 0,1-0,2- и невозможность Фиксирован ного дискретного задания фазовых сдв гов, и поэтому значительно время поверки, так как задание фазовых сдвигов производится с помощью фазовращателя и установка больших углов, близких к 360 , требует многократны вращений рукоятки установки фазового сдвига. Известно также устройство-калибратор фазовых приращений, содержащее задающий генератор, два идентичных канала, каждый из которых выполнен из включенных последовательно кругового фазовращателя, триггера Шмидта, счетного .триггера, пересчетной цепи, фильтра нижних частот, выходного усилителя, аттенюатора и выходного зажима. Он снабжен также датчиком пары импульсов, связанным с кнопкой запуска выполненным из двух триггеров Шмидта, входы которых через переключатель соединены с задающим генератором, и двух триггеров, связанных друг с другом закрытыми выходами, причем вход одного из триггеров соединен с кнопкой запуска, а вход другого - с выходом одного из триггеров Шмидта, выход второго триггера Шмидта через дифференцирующую цепь, диод и схему совпадения связан с входом одного из упомянутых счетных триггеров в канапе, при этом входы триггеров Шмидта в упомянутых каналах соединены с круговыми фазовращателями через делитель частоты с кратностью например, два . Недостаток этого калибратора состоит в том, что он малоточен и нет

автоматического указателя вводимых фазовых .сдвигов, и защиты 6т ошибоч-, ных вводов фазы, от случайных импульсных помех. Это приводит к тому, что при введении одного угла, например 10, вводятся ложные углыи фаза становится 20 или 30°. При введении больших углов (более бО) возможны случаи неверной установки угла, так как надо было считать число нажатий на кнопу, что при большом числе нажатий приводит к просчетам и неверному вводу фазового сдвига. Недостатком его также является отсутствие широкого диапазона частот.

Целью настоящего изобретения является повышение точности дискретного приращения сдвига фаз в полосе. . частот. -

Эта цель достигается тем, что установка -для поверки фазометров на фиксированных частотах, содержащая опорный генератор, подключенный через синтезатор частот к общим входам смесителей в двух идентичных каналах, выполненных из последовательно включенных фазовращателя, триггера Шмидта дифференцирующей цепи, диода, пересчетной Цепи, смесителя,-фильтра нижних частот, аттенюатора, выходного зажима, снабжена узлом дискретного сдвига, выполненным из триггера Шмидта, RS-триггера, элемента И, диода и телефонного номеронабирателя, набор.ные контакты которого связаны с источником постоянного напряжения и входом дополнительного триггера Шмидта, выход которого соединен со входом S RS-триггера, соединенного выходом с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу дифференцирующей цепи, а выход - к входу R RS-триггера и через диод ко входу пересЧетной цепи одного из каналов, причем нормально замкнутые контакты телефонного номеронабирателя связаны с выходами дифференцирующей цепи и элемента И.

На чертеже представлено прёдла.гаемое устройство.

Установка .для поверки фазомё гров на (Фиксированных частотах, содержит опорный;генератор 1, нагруженный через синтезатор частот 2 на общие входы смесителей 3, 4 в двух идентичных каналах 5, 6; выполненных из последовательно включенных фазовращателей 7, 8, триггеров {IIмидтa 9, Ю дифференцирующих цепей 11, 12 диодов 13, 14 пересчетных цепей 15, 16 фильтров нижних частот 17, 18 аттенюаторов 19 20 выходных зажимов 21, 22. Установка также снабжена узлом дискретного сдвига 23, выполненным из триггера Шмидта 24, Л5-т15иггера 25, элемента И 26, лиода 27, и телефонного номеронабирателя 28, наборные контакты 29 которого связаны с источником постояного напряжения .30 и входом триггера

Шмидта 24, а нормально замкнутые конTaKThj 31 с выходами дифференцирующей цепи 11 и элемента И 26.

Устройство работает следукмцим образом.

К выходным зажимам 21, 22 подключается поверяемый фазометр. Регулируя- фазовращатель 7 в одном из каналов 5, работающий йа частоте 1080 кГ устанавливают между напряжениями ( и Uti на зажимах 21, 22 нулевой фазовый сдвиг. Далее набирают пальцем на телефонном номеронабир1ателе 28 нужное число, например максимально возможное число 9. При этом через контакт 29 пропускают импульсы от источника 30 постоянного напряжений на вход триггера Шмидта 24, с выхода которого импульсы с крутыми фронтами поступают на устанавливающий ход .S RS-триггера 25. Выход последнего приводит к тому, что через элемент 26 и диод 27 начинают проходить остроконечные импульсы от диЛфе енцирующей цепи на вход пересч етной цепи 15. Первый же импульс, пройдя элемент И, попадает на останавливающий вход R RS-триггера 25 и опрокидывает его в ноль, закрывая элемент 26. Следующий импульс от контактов 29 производит то же действие. Когда диск номеронабирателя 28 вернется в нуль, Через диод 27 пройдет дополнительно девять импульсов. Тем самым автоматически без ошибок подсчета будет ввден .фазовый сдвиг в , (где K-9J с погрешностью 0,02 .

Последнее основано на том, что 1пересчетная цепь выполнена из триггеров с коэффициентом пересчета 2 3,-3 2 .

Известно, что триггер при выводе его из равновесия перебрасывается на 180°. Вводя этот сдвиг в каскады пересчетной цепи 15 можнр получить дискретный сдвиг ,где п коэффициент деления пересчетной цепи После первого каскада деления,т.е. при h 18, S 10 .

Контакты 29 номеронабирателя 28 привозврате катушки.в исходное положение создадут (для нашего случая) десять замыканий и будет в пересчетной цепи 15 левого канала добавлено десять срабатываний, что обеспечит перед смесителем 3 угол 1010 100 . При наборе любого другого номера от1 до 12 будет введен угол от,10 до 100°. Поэтому проход фазы от О до 360 осуществляется тремя наборами по десять и одним набором цифры шест Таким образом, номеронабиратель автоматически указывает вводимый фазовый сдвиг. Он же осуществляет защиту ошибочных вводов фазовых сдвигов. Это делают нормальуо -закрытые контакты 31 номеронабирателя 28. Когда нет набора, контакты закрыты и все вих(ы помех со стороны узла 23 дискретного сдвига устраняются закря-лтыми контактами 31. Когда начинается набор, они открываются (контакт г размыкается с контактом д ) и узел 23 дискретного ввода включается для задания фа зовых сдвигов. Когда телефонный диск номеронабирателя 28 возвращается на место, контакты 31 снова замыкаются и исключают узел 23 из работы, защищая схему от ложных импульсов со сто роны узла -23. Таким образо1Л, на выходе смесителей 3, 4 появляется один из двух сиг налов с частотой 1080 кГц/36 30 кГц и с фазой, изменяемой через Ю . В смесителе 3 от синтезатора частоты 2 поступает частота 30,00000030,999999. На выходе фильтров 17, 18 получае ся сигнал с частотами от 0,001 Гц до 1999,999 Гц с шагом через 0,001 Гц, имеющими сдвиг через 10.. Аттенюаторы 13, 20 могут изменять амплитуду в 100 раз (60 дБ). . Указанный узел 23 введен в установку для поверки фазометров инфранизких и низких частот. В настоящее время создан опытный образец установки УФАП-1. Исследования показали, что автоматическое задание фазы с домощью телефонного дис ка номеронабирателя происходит за 20 мс при точности задания фазы 0,02 Формула изобретения Установка для поверки фазометров на фиксированных частотах, содержащая опорный генератор, подключенный через синтезатор частот к общим входам смесителей в двух идентичных каналах, выполненных(из последовательно включенных фазовращателя, триггера Шмидта, дифференцирующей цепи, диода, пересчетной цепи, смесителя. Фильтра нижних частот, аттенюатора, выходного зажима, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности диск{1)етного приращения сдвига фаз в полосе частот, она снабжена узлом дискретного сдвига, выполненным из триггера Шмидта, RS-триггера, элемента И, диода и телефонного номеронабирателя, наборные контакты которого связаны с источником постоянного напряжения и входом дополнительного триггера Шмидта, выход которого соединен со входом S RS-триггера, соединенного выходам с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу дифференцирующей цепи, а выход ко входу R RS-триггера и через диод ко входу пересчетной цепи одного из каналов, причем нормально замк:нутые контакты телефонного номеронабирателя связаны с выходами дифференцирующей цепи и элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент CTIA 3588604, кл . 324-95, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР 415611, кл. в 01 R 25/04, 1972: