Калибратор дискретных фазовых сдвигов Советский патент 1983 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к бласти фазовых измерений в радиотехнике и может быть использовано для воспроизведения дискретных фазовых сдвигов между двумя напряжениями синусоидальной формы или в качестве высокоточг Ного дискретного фазовращателя.

Известен калибратор дискретных фаг зовых сдвигов, содеркгиций задающий генератор/ триггер tiboiTTa, дифферейцирукщие цепи симметричные Т1жггеры, переключатель, делители частоты и выходные/усилители, причем выход Зсшаюцего генератора через триггер Шмитта и дифференциЕ юа|ую цепь подсоединен к входу симметричного триггера, выходы которого через дифференцирующие цепи подсоединены к входам сшо1(етричных триггеров/ один выход первого симметричного тцдаггера подсоединен к переключателю и делителю частоты, другой выход - к переключателю, а выходы второго триггера подсоединены к переключателю, движок которого подсоединен к делителю частоты, а выходы обоих делителей частоты подсоединены к выходным усилителям tlj.

Недостатками этого калибратора являются недостаточная точность на

высоких частотах и невозможность получения сигналов, когерентных сигналам поверяемого калибратора фазовых сдвигов, . использования калибратора в проходного высокоточного .фазовращателя.

Наиболее близким к изобретению по техниче кой сущности является калибtoратор дискретных фазовых сдвигов Ф1-3. калибратор содержит синтезатор частоты, соединенный с входами двух каналов, каждый из которых состоит из последовательно соединенных делителя 15 частоты фильтров верхних и нижних частот, усилителя и регулируемого аттенюатора, соединенного с выходным зажимом, и схему пропуска импульсов, , соединенную с делител л частоты в

20 первом кансше 2.

Недостатки указанного калибратора - работа толь«о на фиксированных ча :тотах и невозможность получения сигналов, когерентных сигналам

25 поверяемого калибратора фазовых сдвигов, т.е. работа калибратора в качестве высокоточного проходного фазовращателя.

Целью изобретения является рас1чи30рение функциональных возможностей калибратора, выполнение им функции проходного фазовращателя. Цель достигается тем, что в калибратор дискретных фазовых сдвигов содержащий синтезатор частоты, подсо единенный к двум каналам, каждый из которых содержит последовательно соединенные формирователь, делитель .частоты, усилитель с регулируемым ко эффицие1Ггом усиления и фильтр, задатчик фазового сдвига, введены опор ный генератор, эадатчик фазового сдвига во втором канале, соединенный с делителем частоты второго канала, система фазовой автоподстройки частоты, выход которой соединен с управляющим входом опорного генератора, первый вход которой соединен с выходом делителя частоты второго канала, а второй вход через переключатель с выходом синтезатора частоты или входным зажимом. На чертеже представлена блок-схем калибратора. Калибратор состоит из синтезатора 1частоты, опорного генератора 2, двух идентичных каналов 3 и 4, в каж Sдом из которыхсодержится формирователь 5-3 и 5-4, делители 6-3 и 6-4 частоты, задатчйки 7-3 и 7-4 фазового сдвига, усилители 8-3 и 8-4, филь тры 9-3 и 9-4, зЕлходные зажимы 10-3 и 10-4, а также из системы ФАПЧ 11, переключателя 12 и входного зажима 1 PadiOTasT калибратор следующим образом. В первом режиме переключатель 12 соединяет синтезатор частоты 1 с одним из входов системы ФАПЧ 11. Частота выходных сигналов в случае равна частоте синтезатору. На второй вход ФА11Ч поступает сигнал с делителя 6-4. Управляющий сигнал ФАПЧ, про порциональный рс1зности фаз входньох сигналов ФАПЧ, поступает на вход управления частотой опорного генератора 2 и подстраивает его частоту и . Частота опорного генератора 2 в N раз выше частоты выходного сигнала Сигнал опорного генератора 2 поступа ет на вход двух каналов 3 и 4, в котором его частозга делителя делится делителем 6-3 и 6-4 в N раз, формирователи 5-3 и 5-4 служат для получения из сигналс1 опорного генератора 2остроконечных импульсов. На выходе делителей 6-3 и 6-4 получается напря жение прямоугольной формы (меандр), которое усиливаатся усилителями 8-3 8-4 и может быть использовано в ка честве выходного. Если же требуется на выходе сигнал синусоидальной форм он снимается с выходных зажимов 10-3 . и 10-4 после фильтров 9-3 и 9-4 нижних частот, выделяющих первую гармонику из меандра. Задание фазового сдвига осуществляется задатчиками фа зы 7-3 и 7-4. Каждый импульс, поступаквций с них на делители, запрещает срабатывание первого триггера делителя от одного импульса формирователей 5-3 и 5-4. Таким образом может быть пропущен один или несколько импульсов формирователей в одном из ка.налов. Пропуск одного или нескольких периодов входного сигнала делителя соответствует фазовому сдвигу на выходе делителя ЛЧ.п., где N - коэффициент деления делителя частоты m - число пропущенных импульсов на делителя. Итак, на выходе калибратора могут быть воспроизведены дискретные фазовые сдвиги в пределах 0-360° с шагом, равным -ГГ-- Фазовый сдвиг одного шага равен 5° если, например. N 72. Во втором режиме переключатель 12 соединяет вход ФАПЧ с входным зажимом 13, на который подается внешний опорный сигнал, например сигнал ПЧ с поверяемого фазеизмерителя. Устройство ФАПЧ подстраивает частоту и фазу сигнала опорного генератора так, что выходной сигнал канала 4 калибратора становится когерентным опорному сигналу на входном зажиме. Изменение фазового сдвига в канале 3 производится задатчиком 7-3 фазового сдвига так же, как и в первом режиме. Отличие этого режима от обычного заключается в том, что калиброванный фазовый сдвиг задается не только междудвумя каналами калибратора, но и меяиу сигналами канала 3 и сигналом н5 входном зажиме. Таким образом, входной зажим и выход канала 3 калибратора являются входом и выходом высокоточного проходного дискретного фазовращателя.Точность описанного фазовращателя определяется как точностью самого калибратора,так и точностью подстройки фазы устройством ФАПЧ, последняя может быть сравнительно легко сделана лучше 0, . Формула изобретения Калибратор дискретных фазовых сдвигов, содержащий синтезатор частоты, подсоединенный к двум каналам, каждый из которых содержит последовательно соединенные формирователь, делитель частоты, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и фильтр, задатчик фазового сдвига1.о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, а именно выполнения функции

проходного,фазовращателя, в него введены опорный генератор, задатчик фазового с;цвига во втором канале, соединенный с делителем частоты второго канала, система фазовой автоподстройки частйты, выход которой соединен с управляющим входом опорного генератора, первый вход соединен с выходом делителя частоты второго канала, а второй вход через переключатель|С выходом синтезатора частоты или входным зажимом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 230305, кл. G 01 R 25/04, 1968.

2. Техническое описание калибра;тора дискретных фазовых сдвигов прибора Ф1-3.