0000
оо о: Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл получени двух синусоидапьных сигналов с точно задан ными фазовыми соотношени ми в широк диапазоне частот. Известен калибратор фазовых сдви гов, содержащий генератор импульсов блок установки и два идентичных канала формировани синусоидальных, си налов , каждый из которых состоит из последовательно соединенных делител частоты, цифроаналогового преобразовател , фильтра нижних частот сумматора, блока выборки и запомина ни , аналого-цифрового преобразовател , арифметического блока, регули руемого источника посто нного напр жени , причем выходы источников посто нного напр жени соединены с вторыми входами сумматоров, вторые выходы арифметических блоков соединены с входами управлени фильтров нижних частот, выход генератора импульсов соединен с входами делителей частоты, вторые выхода которы подключены к блокам выборки и запоминани fl 3Недостатком этого .калибратора вл етс узкий диапазон рабочих час тот , ограниченный быстродействием цифроаналоговых преобразователей. Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс цифровое устройство дл воспроизведени фазовых сдвигов, содержащее задающий генератор, выход которого соединен с входами первого и второго делителей частоты, а их выходы с входами фильтров нижних частот, преобразовательфаза -код, подключен ный своими входами к выходам фильтров нижних частот, а выходами через последовательно соединенные блок сравнени кодов и комбинационный су матор (арифметический блок) к второму делителю частоты, причем входные зажимы кода угла подключены к входам арифметического блока, вых первбго делител частоты соединен с управл ющим входом арифметического блока 2 J. . Недостатком данного устройства вл етс ограниченный диапазон рабочих частот, обусловленный трудностью получени малых значений дискрета изменени фазы в области верхних частот. . 6 Цель изобретени - расширение диапазона рабочих частот устройства . Указанна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее задающий генератор, первый и второй делители частоты, первый и второй фильтры, преобразователь фаза код , арифметический блок, причем выходы делителей частоты соединены с входами фильтров, выходы которых вл ютс выходами устройства и подключены к преобразователю фаза-код, выходы которого соединены с первыми входами арифметического блока, вторые входы которого подключены к зажимам кода угла, введены два генератора , два устройства синхронизации, блок управлени , причем выход задающего генератора подключен к устройствам синхронизации, выходы которых соединены с входами управлени первого и второго генераторов, выходы генераторов соединены с входами соответствукщих устройств синхронизации и делителей частоты, управл ющие вхоДЬ1 делителей частоты соединены с блоком управлени , вход которого соединен с арифметическим блоком. На чертеже приведена структурна схема устройства. Устройство содержит задающий генератор 1, последовательно соединенШ )1е первые устройство синхронизации 2, генератор 3, делитель частоты 4, фильтр 5, последовательно соединенные вторые устройство синхронизации 6, генератор 7, делитель частоты 8, фильтр 9,.а также последовательно соединенные преобразователь фаза - код 10, арифметический блок 11, блок управлени 12, причем выход задающего генератора 1 соединен с устройствами синхронизации 2 и 6, вторые входы которых подключены к выходам соответствующих генераторов 3 и 7, выходы фильтров 5 и 9 соединены с преобразователем фаза код 10, вторые информационные входы арифметического блока 1 1 подключены к входным зажимам кода угла, выходы блока управлени 12 соединены с управл ющими входами делителей частоты 4 и В. . Устройство работает следзпощим образом. Когерентные колебани генераторов 3 и 7 с частотами fy с точностью до фазы ответственно. 3 формируютс от высокостабильного з дающего генератора 1 с помощью с устройств синхронизации 2 и 6, вып ненных, например, на основе систем фазовой автоподстройки, и поступают на делитель частоты 4 и 8 соответст1венно . . Делители частоты 4 и 8 имеют .ра Hiie коэффициенты делени , соответс венно п и nj. На выходах делителе частоты 4 и 8 формируютс пр моуго ные импульсы частотой F 1л -k .. Фильтры 5 и 9, включенные на вы ходах делителей частоты 4 и 8 соот ветственно, формируют из импульсных сигналов делителей частоты 4 и выходные сигналы устройства синусо дальной формы частотой F. Значени фазовых сдвигов между выходными сигналами делителей частоты 4 и 8 можно устанавливать с д кретностью 360 360° П-ПЗначени фазовых сдвигов между выходными синусоидальными сигналами устройства определ ютс фор;МУЛОЙ : ,. где п 0,1 ,2 ... 360/4 Ч, и Чф- - фазовые сдвиги, внос мые фильтрами 5 и 9 и определ ющее погре ность задани фазовы сдвигов устройства. Дп исключени погрешности задани фазовых сдвигов, обусловленной фильтрами 5 и 9, к выходам фил ров,, которые вл ютс и выходами всего устройства, подключен преобразователь фаза-код 10. Преобразователь фаза-код 10 обеспечивает формирование кода фазового сдвига за период или группу периодов час тоты равного фазоврму сдвигу между выходными сигиалами устро ства, т;е. код преобразовател фаз код 10 равен ( Ч-А. -%.,). бых А ф-т 2 Полученный код с выхода преоб . разовател фаза-код 10 поступает на арифметический блок 11 (выпол64 н ннций функции блока сравнени ко-дов и комбинационного сумматора в прототипе J, где вычитаетс из значени входного .кода угла Ч, - .. , задаваемого извне. При этом в арифметическом блоке 11 формируетс код погрешности, равный n %« - eMX-V() . )Полученный код погрешности if используетс в арифметическом блоке 11 дл коррекции значени задаваемого входного кода угла по формуле ... -1 le -U -Ч -(Ч -Ч. l(n-t)4. , п А Ф21 А где К Чд Чф - 1/ф2 - погрешность фильтров с точностью до дискрета фазы . Код с выхода арифметического блока II, равный j ,записываетс в блок управлени 12, который производит изменение фазового сдвига между выходными сигналами устройства, например, путем предустановки делителей частоты 4 и 8 или исключени . числа импульсов., поступающих на входы делителей частоты 4 и В. На выходах делителей частоты 4 и 8 формируетс фазовый сдвиг сигналов фазовый сдвиг между выходными сигналами устройства определ етс по формуле ;ы,%чvФ2)( WI- A B-A-При этом фазовый сдвиг между выходными сигналами устройства равен входному коду угла. Точность задани фазовых сдвигов устройства определ етс точностью преобразовател фаза-код, котора может составл ть 0,01 - 0,001° и минимальным дискретом Ц, изменеин фазовых сдвигов ца. выходах делителей частоты. По сравнению с известным устройством при одинаковом дискрете изменени фазовых сдвигов Ч,, расшир етс диапазон рабочих частот предлагаемого устройства. Например, в известном устройстве при дискрете tf 0,1 необходимо иметь коэффициент делени делите5 лей частоты N 3600, дл технически реализуемой частоты задающего генератора, равной f 3,6 10 Гц максимальна выходна частота устр ства составл ет 1 10 Гц В предлагаемом устройстве при .6 10 Гц, 72, ,65 х10 Гц, дискрет изменени фазы выходного сигнала равен q. - 2У -:а2У- 0,07V . Л . п,nj а максимальна выходна частота устройства равна f2 3 ., 5-10 Гц, т.е. предлагаемое устройство при высокой точности задани фазовых сдвигов превосходит прототип по диапазону рабочих частот в 50 раз дл рассматриваемого случа . ( Таким образом, технико-экономический эффект изобретени заключаетс в расширении диапазона рабочих частот в сторону верхних частот более чем на пор док, а диапазон рабочих частот составл ет 5 Гц - 10 МГц. Основна погрешность воспроизведений приращений фазового сдвига измен етс от 0,03 до О, l в зави симости Ьт выходной частоты. oo o: The invention relates to a radio measuring technique and can be used to obtain two sinusoidal signals with precisely defined phase relationships in a wide frequency range. A phase shift calibrator is known, comprising a pulse generator of an installation unit and two identical channels for forming sinusoidal signals, each of which consists of serially connected frequency dividers, a digital-analog converter, a low-pass filter of the adder, a sampling and storage unit, and an analog-digital converter, an arithmetic unit, a regulated constant voltage source, with the outputs of the constant voltage sources connected to the second inputs of the adders, the second outputs of the arithmetic eticheskih blocks connected to inputs of the control low-pass filter, the pulse generator output is connected to inputs of frequency dividers, the second output is connected to the blocks of sample-and-storing fl 3Nedostatkom .kalibratora this is a narrow range of operating hour the limited speed digital to analog converters. The closest technical solution to the invention is a digital device for reproducing phase shifts, comprising a master oscillator, the output of which is connected to the inputs of the first and second frequency dividers, and their outputs to the inputs of low-pass filters, the converter, the code connected by their inputs low frequencies, and outputs through a serially connected code comparison unit and a combinator (arithmetic unit) to the second frequency divider, the input terminals of the angle code connecting The inputs to the arithmetic unit, the output of the first frequency divider connected to the control input of the arithmetic unit 2 J. The disadvantage of this device is the limited range of operating frequencies, due to the difficulty of obtaining small discrete values of the phase change in the high frequencies. . 6 The purpose of the invention is to expand the operating frequency range of the device. This goal is achieved in that the device containing the master oscillator, the first and second frequency dividers, the first and second filters, the phase converter code, the arithmetic unit, the outputs of the frequency dividers are connected to the filter inputs, the outputs of which are the outputs of the device and connected to the converter phase code, the outputs of which are connected to the first inputs of the arithmetic unit, the second inputs of which are connected to the terminals of the angle code, two generators, two synchronization devices, a control unit, and the output oscillator connected to the synchronization devices, the outputs of which are connected to the control inputs of the first and second generators, generators outputs connected to inputs of the synchronization devices and sootvetstvukschih frequency dividers controlling guides vhoD1 frequency dividers are connected to the control unit, which is connected to the input of the arithmetic unit. The drawing shows a block diagram of the device. The device contains a master oscillator 1, serially connected first synchronization device 2, generator 3, frequency divider 4, filter 5, serially connected second synchronization device 6, generator 7, frequency divider 8, filter 9, and also serially connected phase converter - Code 10, arithmetic unit 11, control unit 12, the output of master oscillator 1 is connected to synchronization devices 2 and 6, the second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding generators 3 and 7, the outputs of filters 5 and 9 are connected us with a phase code converter 10, the second data inputs of the arithmetic unit 1 1 is connected to input terminals of the angle code, the outputs of the control unit 12 are connected with the control inputs of the frequency dividers 4 and B. The device works as follows. Coherent oscillations of oscillators 3 and 7 with frequencies fy up to phase responsibly. 3 are formed from a highly stable generator 1 using synchronization devices 2 and 6, made out of, for example, phase-locked loop systems, and fed to frequency divider 4 and 8, respectively. . Frequency dividers 4 and 8 have. Hiie divide factors, respectively, n and nj. At the outputs of frequency divider 4 and 8, direct pulses with a frequency F 1l -k are formed. Filters 5 and 9, connected at the outputs of frequency dividers 4 and 8, respectively, form from the pulse signals frequency dividers 4 and output signals of a sinusoidal device frequency F. The values of phase shifts between the output signals of frequency dividers 4 and 8 can be set with a resolution of 360 360 ° P-PZ. The values of phase shifts between the output sinusoidal signals of the device are determined by the form; MULA:,. where n is 0.1, 2 ... 360/4 ×, and FF– are phase shifts introduced by filters 5 and 9 and determining the phase deviation of the device phase shifts. DP exclude the error of setting phase shifts due to filters 5 and 9, to the outputs of the filters that are the outputs of the entire device, a phase-to-code converter 10 is connected. The phase-to-code converter 10 provides for the formation of a phase-shift code for a period or group of periods an hour tots equal to the phase shift between the output sigals of the device, i; e. the code of the phase converter code 10 is equal to (H-A. -%.,). Byk A ft 2 The resulting code from the output of trans. Phase code generator 10 is supplied to arithmetic unit 11 (the function of the comparison block of codes and the combinational adder in prototype J, which is subtracted from the value of the input angle code H, ..., set from the outside, is executed. In addition, in the arithmetic block 11 an error code is generated equal to n% ' - eMX-V (). The obtained if error code is used in the arithmetic unit 11 to correct the value of the input angle code specified by the formula ... -1 le -U -H - (H -H. l (nt) 4., p A F21 A where K Chd NF - 1 / f2 is the error of the filters with the accuracy of the phase discrete. The code of arithmetic unit II, equal to j, is recorded in control unit 12, which changes the phase shift between the output signals of the device, for example, by presetting frequency dividers 4 and 8 or eliminating the number of pulses at the inputs of frequency dividers 4 and B. The outputs of frequency dividers 4 and 8 form a phase shift of signals The phase shift between the output signals of the device is determined by the formula; s,% hvF2) (WI- A BA-In this case, the phase shift between the output signals of the device is equal to the input angle code. The accuracy of setting the phase shifts of the device is determined by the accuracy of the phase-to-code converter, which can be 0.01-0.001 ° and the minimum sampling value C, changing the phase shifts. outputs of frequency dividers. Compared with the known device, with the same sampling change in phase shifts Ч, the operating frequency range of the proposed device is expanded. For example, in a known device, with a sampling frequency of tf 0.1, it is necessary to have a division factor of frequency dividers N 3600, for a technically feasible master oscillator frequency equal to f 3.6 10 Hz, the maximum output frequency of the device is 1 10 Hz. 6 10 Hz, 72, ..., 65 x 10 Hz, discrete change in the phase of the output signal is equal to q. - 2U -: a2U- 0.07V. L n, nj and the maximum output frequency of the device is f2 3., 5-10 Hz, i.e. The proposed device with a high accuracy of setting phase shifts exceeds the prototype in the operating frequency range by 50 times for the case under consideration. (Thus, the technical and economic effect of the invention is to extend the operating frequency range towards the upper frequencies by more than an order of magnitude, and the operating frequency range is 5 Hz to 10 MHz. The basic error in reproducing phase shift increments varies from 0.03 to O, l depending on the output frequency.