Калибратор дискретных фазовых сдвигов Советский патент 1981 года по МПК G01R35/00 

(54) КАЛИБРАТОР ДИСКРЕТНЫХ ФАЗОВЫХ СШИГОВ

Изобретение относится к измерению электрических величин, ;в.именно к фазовзмерительной технике, и может наитие применение в построении и калвбрсвке устройств, обеспечиваюших воспроизведение фазовых сдвиге. Известно устройство, содержашеё счечвк J вход которого соединен с, задаюпгам генераторе, а выход - с дешифратором, два выходных триггера с фильтрами, раэдельные входы которых соединены со схемами совпадения, причем их первые в;соды связаны с нулевым выходом дешифратора (для опорного сигнала) к с одним из остальных выходов дешифратора (для фазопеременного сигнала), а вторые через линию задержки с общим для вс скем ссепадения выходом задаюп1его генератора, управляющий триггер, счетный вход которого соединен с нулаэым выходом дешифратора, причем один из вы ходов управляющего триггера соединен с третьими входами схем совпадения. св.язанными с единичными влоаемн формирующих триггере, а другой выход управляюп его триггера соединен с третьими входами схем совпадения связанными с нулевыми входами формирующих тригге . Недостатком устройства является невысокая точность и возможность получе. НИН сдвига фаз между напряжениями лишь синусоидальной формы. Известен калибратор линейных фазовых сдвигов, содержащий задающий генератор, два полосовых , шину входного сип нала, две шины выходного сигнала, четыре триггера, счетчик, подключенный через миогопозшшонный переключатель ко входам пе(ого к второго триггеров, причем выход первого триггера подклк чен ко входу третьего триггфа, дешифра тор, дополнительный переключатель 2 J. Недостаток калибратора - узкие функциональные возможности. йаль изобретения - расширение функциональных возможностей калвбратора.

Поставленная цель достигается тем, что капибрат( дискретных фазовых рдвигсж, содержащий задающий генератор, два полосовых фильтра, шину входного сигнала, две шины выходного сигнала, четыре триггфа, счетчик, подключенный через многопозиционный переключатель ко входам nefffioro и втфого ориггерсю, причем выход первого триггера подключен ко входу треаъего триггера, он снабжен делителем частоты, четырьмя дополнительными шинами выходного сигнала,-тремя элементами совпадения, бло,кам квадратурных напряжений, тремя переключателями, дополнительным ipHrreром, а также двумя яиентичными каналами каждый из которых содержи интегратор, модулятор, блок линейного напряжения, и три дополнительных .переключателя, причетл выход четвфтого триггера через первый переключатель , связан с перзыми «входами дополнительного триггера и перя. вым элементом совпадения, выход третьего триггера соединен с первым входом второго элемента совпадения и с вторым входгол дополнительного триггера, выход которого подсоединен к первому входу третьего элемента совпадения, вторые входы всех упомянутых элементов подключены к выходу второго переключателя и через делите/и, частоты - ко входу счет чика, один вход второго переключателя связан с выходом задающего генератора, другой вход второго переключатетя подсоединён к шине входного сигнала, выход второго триггера через третий переключатель связан с входом четвфтого триггера, выход nefBoro переключателя связан с входом первого канале, в котором первый вход первого дополНительнего переключателя и входы полосового фильтра, интегратфа, блока линейных нап.ряжений связаны между собой и подсоединены к упомянутому входу первого канала, выходы полоссеого фильтра, интегратора и блока линейных напряжений ПОДЕЛК чены соответственно к второму, третьему и четвертому входам первого дополнительного переключателя, выход которого свя.- зан с одним входом второго дополнительного переключателя, вторым входом подключенного к одному входу третьего дополнительного переключателя, другой вход и первый выход которого подключены соответственно к первому входу я п вому выходу блока квадратурных напряжений, а другой выход третьего дополнительного переключателя связан с первой

шиной выходного сигнала, при этомвыход дополнительного триггера иЪыходь1 всех элементов с юпадёния подключены соответственно к первой, второй, троуьеб. и четвертой дополнительным шинам выходного сигнала, выход третьего триггера связан с входом второго канала, третий дополнительный переключатель последн&го своим первым выходом и другим входом подключен соответственно к второ му входу и второму выходу блока квадратурных напряжений, а вторая шина вы ходного сигнала связана с другим выхо дом третьего дополнительного переключа теля второго канала.

На чертеже представлен калибратор дискретных фазовых сдвиге. Калибратор состоит из задающего генератора 1, переключателя 2, делителя 3 частоты, счетчика 4, триггеров 5 и 6, управпяюEsjtx триггер 7 фазшого сдвига, элементе® 8 совпадения, переключателя 9, многопозинионного триггера Ю, управляю щего переключателя 11, триггера 12, вшсодного переключателя 13, элементов 14 и 15 ссюпадения, первого канала 16 селектора формы сигнала, фильтров 17 и 18 полоссязых, интеграторов 19 к 2О, блоков 21 и 22 линейных напряжений. Переключателей 23 и 24 кнопочных , м| огопозиционвьк переключателей 25 и 26, сдвоенных однопозшшоншдх модуляторе 27 и 28, пфеключатепя 29 счёт верейного однопозидионного блока 30 квадратурных напряжений, второго канала 31 селектора формы сигнала, шины 32 входного сигнала, шин 33-38.

КалнбратЬр дискретных фазовых сдвигов содержит задающий генератор 1, выход которого чфез переключатель 2 со- , единен со входом делителя 3, выход которого - со входом счетчика 4 кольцевого, первый выход которого нагружен напосредствевно на счетный выход триггера 5, выход которого связан со счетным входом триггера 6, а его выход - со входом триггера Тис первым входом элемента 8, Выхоа л счетчика 4 подключены,через пфеключатепь 9 на счетный вход триггера 10, выходы которого чфеа переключатель 11 нагружень на счетный вход триггфа 12, выходы последнего .че рез пфеключат ь 13 нагружены на уста новочный вход триггера 7 и на пфвый вход эла 1ента 14, выход триггфа 7 связан с пфвым входом элемента 15 , вторые входы упомянутых элементов 8, 14 и 15 подключены к перек яючатепю 2, при в обоих каналах

16и 31 селектора формы сигнала входы фильтров 17 и 18 интеграторов 19 и 20 21 и 22 объединены и соединены соответственно с выходами триггеров 6 и 12, эти же входы и выходы фильтров

17н 18 интеграторов 19 и 2О блоков 21 и 22 через переключатели 23

и 24 соединены с первой группой переключателей 25 и 26, эти же переключатели 25 и 26 подключены ко входам модуляторов 27 и 28, а его выход через вторую группу переключателей 25 и 26 и через первую и третью группы переключателя 29 связан с выходом калибратора, также через первую и третью группы переключателя 29 в первом положении подключены соответственно к первому и вторс у входам блоков ЗО, выходы которых через вторую и четвертую группы переключателя 29 связаны р шиной выходного сигнала.

Устройство работает следующим офаэам.

Напряжение внешнего генератора переключатель 2 поступает на вход делителя 3, vC выхода делителя ,3 напряжение поступает на вход счетчика 4 с коэффиш ентом деления, с псшощью переключателя 9, выходное напряжение счетчика 4 подается на вход триггера 1О, а напряжение с пфвого выхода счетчика 4 постоянно подается на вход триггера 5, выходное напряжение которого поступает на триггер 6, его выходное напряжение является опорным, требуемый сдвиг от О до ЗбО осуществляется установкой переклк чателей 11 на 90 и 13 на и переключателя 9 от О до 80 в соответствующие положения, с помощью элементов 8.и 14 формируется сдвиг фаз между пачками импульсов, образуемых при квантовании выходных напряжений триггеров 6 и 12 напряжением генератора 1 Фильтры 17 и 18, интеграторы 19 и 2О, блоки 21 и 22, модуляторы 27 и 28 обеспечивают соответственно синусоидальную, треугольную, пилообразную и частотно-модулированную форму выходных напряжений.

Блок 30 формирует выходные напряжения с постоянным фазовым сдвигом 90® но разной амплитуды в зависимости от сдвига фаз входных напряжений. Выбор необходим-ой формы выходных сигналов осуществляется с помощью переключателей 23-26 ,и 29. С выхода триггера 7 снимается импульс длительностью пропор инональной фазовому сдвигу, с элемента 15 снимается тот же нмпупьс, заполненный квантующей частотой генератора 1 .

.Предлагает ый калибратор jftteer возможность задавать сдвиг фаз между выходными напряжениями различной формы, напрамвр синусоидальное напряжение по пер« вому каналу и пилообразное напряжение по второму каналу и т.д.

Формула я.зобретения

Калибратор дискретных фазовых сдвигов, содаржапосий задающий генератор, два полосовых фильтра, шину ногр сигнала, две шины выходного сигн&ла, четыре триггера, счетчик, подктпоченный через многопозинионный переключатель ко входам первого и второго триггеро&, причем выход первого триггера подключен ко входу третьего триггера, отличающийся тетл, что, с целью расширения функциональных воэ можностей калибратора, он снабжен делителем частоты, четырьмя дополнительными шинами выходного сигнала, тремя элементами совпадения, блоком квадратурных напряжений, тремя переключателями, дополнительным триггфом,а также двумя идентичными каналами, каждый из KOTOf&ix содержит интегратор, модулятор, блок линейного напряжения и три дополнительных переключателя, причем выход четвертого триггера через первый переключатель связан с первыми входами дополнительного триггера и первым элементом совпадения, выход третьего триггера соединен с первым входга/ второго элемента совпадения и с вторым входом дополни-, тельного триггера, . выход которого подсоединен н первому входу третьего элемента совпадения, второе входы всех упомянутых элементов подключены к выходу второго . переключателя н через делитель частоты - ко входу счетчика, .один вход второго переключателя связан с выходом задающего генератора, другой вход второго переключателя подсоединен к шине входного сигнала, выход триггера через третий переключатель связан с входом четвертого триггера, выхоа первого переключателя связан с входом первого канала, в котором первый вход первого дополнительного переключателя и вхопь полосового фильтра, интегратора, блока линейных напряжений . связаны между собой и попсоецннены к упомянутому входу первого канала, выходы полосового фильтра, интегратора и блока линейных напряжений подключены соотвегсгвенно к второму,третьему,и четвертому входам гте{того допсэтнитетльного переключатепя, выход KOTOjioro связан содним входом oiuporo дополнительного переключателя, вторым вкоаам подключенного к однсхму входу третьего дополнительного/перешяочателя, другой вход и первый выход кото рого подключены соотьетственно к первому входу и первому выходу блока квадра -, турных напряжений, а другой выход треть его дополнительного переключателя свягаан с пе{юой шиной выходного сигнала, при этом выход дополнительного триггер И выходы всех элемент(ш сгаападенвя подключены соо-гаетстванно к первой, второй третьей и четвертой дополнительным шинам

ВЫХОДНОГО сигнала, выход третьего триггера связан с входом второго канала, ppdfKu дополнительный переключатель последнего своим выходом и дру гвм входом подключен соответственно к второму входу и второму блока квадратурных напряжений, а вторая шина выходного сигнала связана с другим выходом третьего . . . дополнительного «е««. : реключателя второго канала.

{Ьпгочники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР № 2061S1, кл.ООбК 25/00, 1966.

2.Авторское свидетельство СССР № 464861, кл. 606R 25/00, 1973.