Устройство для проверки преобразовате-лЕй чАСТОТы Советский патент 1981 года по МПК G01R25/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕРКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения фазовой погрешности преобразователей частоты Известно устройство, содержащее д фазоизмерительных блока, каждый из который состоит из двух параллельно включенных усилителей-ограничителей и триггеров, измерительный прибор и блок отсчета, выполненный из двух прецизионных потенциометров 1. Недостатком устройства является его низкая точность. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является ус ройство для проверки преобразователей частоты, содержащее генератор частоты, высокочастотный и низкочастотный фазовращатели и измеритель 2. Недостаток этого устройства такж заключается в его низкой точности. Цель изобретения - повышение точ ности устройства. Эта цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее ге нератор частоты, высокочастотный и низкочастотный фазовращатели, введя ны дополнительный высокочастотный . фазовращатель, дополнительный низко частотный фазовращатель, четыре элемента согласования, нуль-индикатор фазы, измеритель угла и вычислитель, причем выход генератора частоты соединен с первым входом контролируемого преобразователя частоты через первый элемент согласования и со входом высокочастотного фазовращателя, выход которого соединен через второй элемент согласования со входом дополнительного высокочастотного фазовращателя, выход которого соединен со вторым входом контролируемого преобразователя частоты, один из выходов которого соединен через третий элемент согласования с одним из входов нуль-индикатора фазы, второй вход которого соединен с выходом низкочастотного фазовращателя, вход которого через четвертый элемент согласования соединен с выходом низкочастотного дополнительного фазовращателя, вход которого соединен со вторым выходом контролируемого преобразователя частоты, вход измерителя угла соединен с выходом высокочастотного фазовращателя, а выход соединен со входом вычислителя. На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит элементы согласования 1-4, генератор 5 частоты высокочастотный фазовращатель 6, измеритель 7 угла, вычислитель 8, дополнительный высокочастотный фазовра щатель 9, нуль-индикатор фазы 10, низкочастотный фазовращатель 11, дополнительный низкочастотный фазовращатель 12, контролируемый преобразователь 13 частоты. Устройство работает следующим образом. Контролируемый преобразователь 13 частоты подключается своими входами к выходам дополнительного высокочастотного фазовращателя 9 и элемента 1 согласования, а его выходы подключаются ко входам элемента 3 согласования и дополнительного низкочастотного фазовращателя 12. Устройство определяет с высокой точностью фазовую погрешность контролируемого преобразователя 13 частоты, если известны функциональные зависимости угла сдвига фаз между входными и выходными напряжениями контролируемого преобразователя 13 частоты от показаний измерителя 7 NTi г р ,- SA.cosi4; -C05i где А и В - амплитуды косинусной и синусной составляющих 1-ой гармоники кривой j (х). Для определения зависимости угла сдвига фаз (обозначим ее J(x)) на выходах контролируемого преобразователя 13 частоты в функции показаний измерителя 7 угла устанавливается в положение х, а низкочастотным фазовращателем 11 устанавливается нуле вое показание нуль-индикатора фазы 10. Затем с помощью дополнительного il г .-I i ДС-|со51Х -со51 Mil г .|co9.x;-co6 Ч1С091 где C;j и - амплитуды косинусной и синусной составляющих i-ой гармоники кривой .f (х) . Погрешность контролируемого преобразователя 13 частоты является ра ностью функций j (х) и |Ъ (х) и имеет РИД: , , тг () 2ГА -сЛсо51Х ыии,- S (.Osih-iX 1-1V I Устройство позволяет с высокой точностью определять фазовые погреш ности контролируемых преобразователей частоты, угла. Для этого измеритель 7 угла, связанный с высокочастотным фазовращателем 6, устанавливается в положение xj,, а низкочастотным фазовращателем 11 устанавливается нулевое показание нуль-индикатора фазы 10. С помощью дополнительного высокочастотного фазовращателя 9 вводится угол сдвига фаз ot, измерителем 7 угла устанавливаетсянулевое показание нуль-индикатора фазы 10. Показание измерителя 7 угла в этом положении равно х. Проводя последовательно указанные операции N раз, выбирая различные хс, не обязательно равностоящие, получаем N значений разностей х-1 - , которые вводятся и хранятся в памяти вычислителя 8. Отклонения разностей - от L вызваны нелинейностью зависимости (обозначим ее j (х)) угла сдвига фаз между входными напряжениями контролируемого преобразователя 13 частоты от показаний измерителя 7 угла. Параметры N/2 гармонических составляющих зависимости j-(x) и значений угла сдвига фаз L определяются решением системы из N линейных уравнений с N неизвестными: -( гт В 151ИП -61ЫХ --Х,-Х, %.|kinix;- inn.x-x низкочастотного фазовращателя 12 вводится угол сдвига фаз Ly, а измерителем 7 угла устанавливается нулевое показание нуль-индикатора фазы 10. Данные операции проводятся N раз,выбирая -различные х -. При этом получим N значений разностей - х, которые хранятся в памяти вычислителя 8. Параметры N/2 гармонических составляющих зависимости fb (х) и значение угла сдвига фаз 1, определяется из решения системы линейных уравнений: и гт D. sin-i x -sinix I-YX |2-Г f т D,s.-n-,-x;-sWi iJ. Формула изобретения Устройство для проверки преобразователей частоты, содержащее генератор частоты, высокочастотный и низкочастотный фазовращатели, о т л и чающее с я тем, что, с целью повыщения точности, в него введены дополнительный высокочастотный фазовращатель, дополнительный низкочастотный фазовращатель, четыре элемента согласования, нуль-индикатор фазы, измеритель угла и вычислитель, причем выход генератора частоты соецинен с первым входом контролируемого преобразователя частоты через первый элемент согласования и со входом высокочастотного фазовращателя, выход которого соединен через второй элемент согласования со входом дополнительного высокочастотного фазовращателя, выход которого соединен со вторым входом контролируемого преобразователя частоты, один из выходов которого соединен через третий элемент согласования с одним из входов нуль-индикатора фазы, второй вход которого соединен с выходом низкочастотного фазовращателя, вход которого через четвертый элемент согласования соединен с выходом низкочастотного дополнительного фазовращателя, вход которого соединен со вторым выходом контролируемого преобразователя частоты,вход измерителя угла соединен с выходом высокочастотного фазовращателя,а выход соединен со входом вычислителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР № 427643, кл. G 01 R 25/04, 1975 (прототип).