SU661402A1 - Эталон фазового сдвига между двум напр жени ми - Google Patents

Description

остроконечных импульсов, импульсно-фазовых детекторов и фазочувствителыюго элемента , дополнительным синтезатором частоты , двум  счетчиками и фазоиндикатором нул , подключенным к выходным з жнмам, при этом имнульсно-фазовые детекторы своими вторыми входами соединены с дополнительным синтезатором частот :,, выходы форм рователе 1 остроко ечных имг ульсов - с фазоизмерительны.м устройством, соединенным по выходу с одним из счетчиков , а фазочувствительны элемент но второму входу - с оиорн з м енератором и io выходу - с вторым счетчиком.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Эталон фазового сдвига между двум  напр жени ми содержит опорный генератор 1, питаюии1Й два одинаковь х канала 2, 3, выполненных из последовательно соединенных перестраиваемого но частоте и фазе синтезатора частот 4 и 5, аттенюатора 6 и 7 и выходного зажима 8 и 9,два синтезатора частот 10, 11, дополнительный синтезатор частоты 12, фазоизмерительное устройство 13, два переключател  14 и 15, два смесител  16 и 17, дополнительное фазоизмерительное устройство 18, содержаилее два формир .овател  остроконечных импульсов 19 и 20, импульсно-фазовые детекторы 21 и 22, фазочувствительнь Й элемент 23, счетчики 24 и 2S и фазоиндикатор 26.

Эталон работает следующим образом. Опорный -енератор 1 может работать на частоте, на ример, 1 . Фазовый сдвиг между зажимами 8 и 9 задаетс  синтезаторами частоты 4 и 5, в которые встроен) неточные круговые фазовращатели и смесители . Атте иоаторь 6 и 7 позвол ют измен ть выход Ь е напр жени  в ределах до 40 дб.

Фазоизмерительна  двухканальна  18 работает в двух режимах: измерение с двойным преобразованием частоты и измерение с одним преобразованием частоты.

Расс.мотрим измерение с двойным .преобразованием частоты.

Пусть синтезаторь 4 и 5 настроены так, что на выходы поступают сигналы с частотами 2 МГц. Перекл очатели 14 и 15 перевод тс  в первое положение. В синтезаторе частоты 10 устанавливают значение, например , 1999722,21 Гц. На выходе смесителей 16 и 17 отфильтровываютс  сигналы с частотами 277,78 Гц. После формирователей 19 и 20 остроконечных импульсов импульсы поступают на первое фазоизмерительное устройство , по второму входу которого поступает частота 10,0 кГц с выхода синтезатора частоты 11. На счетчике импульсов 24 получаетс  грубое измерение фазы через интервал 10°, т.е. он показывает числа от О до 360°.

К общим входам импульсно-фазовых детекторов 21 и 22 1 одводитс  частота от синтезатора частот 12, равна  9,90 кГц. После указан ых детекторов будут иметь значение частоты, равные 100 Гц (277,78 Г 1-36- --9,900008 кГц).

Эти сигналы с фазой, умноженной в 36 раз, поступа от на фазочувствитель з1Й элемент 23, к которому поступает частота 1

Счетчик импульсов 25 считает фазу от О до 10° - 360/36 с погре нность о дискрет™ ™ -Io feoi7-crx « °этом же диапазоне частота равна, на 1ример, 6 кГц. Тогда от синтезатора 16 подводитс  частота 6277,78 Гц, а от синтезатора 17 - частота 9900,08. тоже имеем (277,78 Гц-36 -9900,08Гц) 100 . Измерение с одним преобразованием. С выходов 8 и 9 г оступает частота, апример , 6 кГц. Формирователи 19 и 20 формируют остроконечные импул,с), которые

запускают детекторы 21 и 22, ко тор)м входам которых 1оступает частота 6277,78 Гц. Счетчик импульсов 25 измер ет от О до 10°. Грубые измерени  через 10° 1роизвод тс  счетчиком импульсов 24, дл  чего к устройству 13 подводитс  частота 6-36 216 кГц. Диапазон частот такого режима работы доходит «вниз до 20 Гц. Далее при инфра 1изких частотах начинаетс  режим измерени  фазы счета импульсов только

на счетчике 24 через устройство 13 при известной частоте, вз той в значении фазовой щкалы. Например, при частоте 0,01 Гц с выходов 8 и 9 синтезатор частоты 11 iaстраиваетс  на частоту 3600 Гц, что обеспечивает погрешность в 0,001°. Дл  частоты

30 Гц синтезатор 11 настраиваетс  на частоту 2 МГц, что обеспечивает сниже {ие погрешности до 0,004°.

Дл  установлени  нулевого сдвига фаз, т.е. дл  обеспечени  возможности абсолютных измерений, используетс  фазоиндикатор 26. Как только при регулировке фазового сдвига в каналах эталона 2 и 3, а это производитс  круговыми фазовращател ми, встроенными в блоки синтезаторов частоты 4 и 5, произойдет срабатывание фазоиндикатора 26, то этот момент означает по вление нулевого сдвига фаз. При этом цифровые счетные устройства вывод тс  на нулевые значени  встроенными в них регул торами (на чертеже не показаны).

Чувствительность фазоиндикатора нулевого сдвига 26 ± 0,009-0,005°. Предлагаемый эталон фазового сдвига между двум  электрическими напр жени ми рассчитан на диапазон частот от 0,01 Гц до 2 мГц, в св зи с чем имеет два режима работы, дл  каж .юго из которых использован поддиапазон 2 МГц - 6 кГц и 6 кГц - 0,01 Гц.

Устройство может работать также в трех режимах, в этом случае тот же-исследуемый .диапазон частот от 0,01 Гц до 2 МГц раз