Калибратор фазовых приращений Советский патент 1981 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится .к электрбйз мерительной технике, в частности к фазовьм измерениям между электрическими напряжениями, и может быть использовано для поверки-фазометров. Известен калибратор фазы, содержащий задающий генератор, питакйций .два параллельных кансша. каждый из которых выполнен из последовательно включенных фазовращателя пересчетной цепи избирательного фильтра, выходного усилителя и аттенюатора, сна женного нуль-индикатором, выполненным из.двух триггеров Шмидта входы которых через два трехпозиционные переключателя коммутируются то йа выходные зажимы калибратора,, то одни входом нуль-индикатора к высркочастотному 36-кратному по частоо е напряжения, а другим бходом - пооче редно и выходом калибратора, яри эт выходы триггеров Ш идта нагружены соответственно через диоды на оба . входа первого двухстабильного TpiHrгера и на один вход закрытого плеча другого, причем выходы закрытых и входы открытых плеч триггеров связа .ны диодами, а стрелочный прибор вкл между выходами первого тригге;ра Ш. Недостатком известного калибратора является возможность колебаний фазы в связи с перерегулированием в системе подстройки фазы, невысокая точность задания фазового сдвига, длительность поверочных операций, ограниченность диапазона фиксированных частот. Известен также калибратор приращений, содержащий .задающий генератор с набором делителей н умножителя частоты, включенных последовательно, два идентичных канала, каждый из которых выполнен из включенных последовательно кругового фазовращателя, триггера йЫидта, счетного триггера, пересчетной цепи, фильтра нижних частот, выходного усилителя и аттенюатора, а также дополнительный фазовргидатель и электроннолучевую трубку с горизонтальным и вертикальным усилителями, последний поочередно связан через переключатель с выходными зажимами, задание фазовых приращений осуществляется датчиком пары импульсов, связанным с кнопкой запуска, выполнен- . ным из двух триггеров Шмидта, входы которых связаны через переключатель 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,а выход второго триггера Шмидта через дифференцирующую цепь диод и схему совпадения связан с входом одного из упомянутых счетных триггеров в канале, при этом входы триггеров Шмилта вупомянутых каналах соединены с К руговыми фазовращателями через делитель частоты кратностью, например два f2}.

Недостатками известного калибратора фазовых приращений являются низ кая точность из-за наличия круговых фазовращателей, ручной набор (многократным нажатием кнопки запуска) фиксированных дискретных значений фазовых сдвигов, однозначность шага дискретности фазовых приращений.

Цель изобретения - повышение, точности, автоматизация задания фазовых приращений.

Цель достигается за счет того, что в калибратор фазовых приращений, содержащий соединенные последовательно задающий генератор с набором делителей и умножителя частоты, два идентичных канала преобразования, каждый из которых выполнен из соединенных последовательно триггера Шмидта, счетного триггера, пересчетной цепи, фильтра нижних частот, выходного усилителя и аттенюатора электроннолучевую трубку с горизонтальным и вертикальным усилителями, последний из которых через переключател соединен с аттенюаторами и с шинами выходных сигналов, дифференцирующую цепь,соединенную с анодом диода,.и триггер, введены дополнительная пересчетная цепь, К.ПЮЧ и инвертор, выход которого соединен со входами счетного триггера одного из каналов, а вход через последовательно соединенные триггер и дополнительную пересчетную цепь - с дифференцирующей цепью, катод диода через ключ соединен с пересчетной цепью .одного из каналов, а триггеры Шмидта каналов соединены с выходом последнего делителя .частоты.

на чертеже изображена блок-схема предложенного калибратора.

Предлагаемый калибратор фазовых приращен-йй содержит задающий генератор 1 с набором делителей 2-6 и умногйителя 7 частоты, включенных последовательно, два идентичных канала, каждый из которых выполнен из включенных последовательно триггера Шмидта 8 и 9, счетного триггера 10 и 11, пересчетной цепи 12 и 13 с коэффи- циентом пересчета, например 18, филь ра нижних частот 14 и 15 выходного усилителя 16 и 17 и аттенюатора 18 и также электроннолучевую трубку 20 с горизонтальным 21 и вертикальным 22 усилителями, переключател

23 с выходными зажимами. Калибратор содержит также инвертор 24, триггер

25,дополнительную пересчетную цепь

26.дифференцирующую цепь 27, диод 28, К.ЛЮЧ 29 и переключатели 30 и 31.

Калибратор фазовых приращений работает следующим образом.

Делители частоты и умножитель вырабатывают сигналы с частотами, например 72,36 и 2,16 кГц. После делителя частоты сигналы с частотами 36, и 1,08 кГц поступают в два идентичны канала, в которых происходит деление (пересчет) фазы в 36 раз, задание фазовых приращений осуществляется устройством задания фазовых приращений путем введения в последовательность импульсов, поступающих на один из входов пересчетной цепи 13 одного из каналов дополнительных импульсов. Вводя один дополнительный импульс с помощью устройства задания фазовых приращений можно мгновенно сдвинуть фазу на выходе калибратора на вели у. ЗЬО°

-h-

где Ч - величина фазового сдвига,

соответствующая шагу дискретности;

п - коэффициент деления пересчетной цепи, зависимый от того, на какой из входов пересчетной цепи поступает дополнительный импульс.

Таким образом, вводяодин дополнительный импульс либо на один из входов пересчетной цепи 13 или на вход счетного триггера 11 канала можно сдвинуть фазу на выходе на 10, 20 40 1200.

Устройство задания фазовых приращений работает следующим образом.

Сигнал с выхода триггера Шмидхта 9 подается на счетный триггер 11 одного из каналов и инвертор 24 устройства задания фазовых приращений, дополнительный счетный триггер 25, что обеспечивает фазовый сдвиг на 90° выходных импульсов со счетного триггера 11 и дополнительного счетного триггера 25 устройства задания фазовых приращений.

Импульсы с Дополнительного счетного триггера 25 поступают на пересчетную цепь 26 устройства задания фазовых -приращений, которая обеспечивает временную задержку задающих импульсов на 5-.10 с. Выходные сигналы .с пересчетной цепи 26 через дифференциальную цепь 27, диод 28 и ключ 29 и переключатель 30 поступают на входы (А,б,в) пересчетной цепи 13 одного из каналов совместно с импульсами, поступающими на основной вход пересчетной цепи 13 со счетного триггера 11 Jно не совпадают с ними. Значение шага дискретности.зависит от коэффициента пересчета и значит от того, на какой из каскадов пересчетной цепи поступает дополнительный импульс. Подача дополнительных импульсов дает дискретные фазовые приращения равные Ч на выходе пересчетной цепи 13 в течении периода времени, когда ключ 29 находится в положении замкнуто. Введение дополнительных элементов позволяет достичь большую точность измерения и автоматизировать процесс задания фазовых приращений. Формула изобретения Калибратор фазовых приращений, со держащий соединенные последовательно вещающий генератор с набором делителей и умножителя частоты, два идеятичных канала преобразования, каждалй из которых выполнен из соедин енных последовательно триггера ., сче ного триггера, перёсчетной цепи, фильтра нижних частот, выходного уси лителя и аттенюатора, электроннолу-чевую трубку с горизонтальным и вертикальным усилителями, последний из которых через переключатель соединен с аттенюаторами и шинами выходных сигналов, дифференцирующую цепь соединенную с анодом диода, и триггер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности автоматизации задания фазо.вых приращений, в него введены дополнительная пересчетная цепь, ключ и инвертор, выход ко- . торого соединен со входами счетного триггера одного из каналов, а вход через последовательно соединенные триггер и дополнительную пересчетную цепь - с дифференцирующей цепью, катод диода через ключ соединен с пересчетной цепью одного из каналов, а триггеры ЦЬ1идта каналов соединены с выходом последнего Делителя частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 250309, кл. Q 01 Б1 25/00, 08.07.68. 2.Авторское свидетельство СССР 415611, кл. G 01 R 25/04, 27.03.72(прототип) .