RU2490660C1 - Scale converter phase error meter - Google Patents

Scale converter phase error meter Download PDF

Info

Publication number
RU2490660C1
RU2490660C1 RU2012106963/28A RU2012106963A RU2490660C1 RU 2490660 C1 RU2490660 C1 RU 2490660C1 RU 2012106963/28 A RU2012106963/28 A RU 2012106963/28A RU 2012106963 A RU2012106963 A RU 2012106963A RU 2490660 C1 RU2490660 C1 RU 2490660C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
phase
controlled
signal
Prior art date
Application number
RU2012106963/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Маркович Богатов
Леонтий Рустемович Григорьян
Ольга Евгеньевна Митина
Мария Александровна Сахно
Анатолий Николаевич Омельченко
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВПО "КубГУ")
Priority to RU2012106963/28A priority Critical patent/RU2490660C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2490660C1 publication Critical patent/RU2490660C1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

FIELD: instrument making.
SUBSTANCE: proposed meter comprises test signal controlled source, tested scale converter, first and second frequency inverters, first and second limiting amplifiers, microcontroller phase detector and LC indicator. Besides, it includes extra scale converter and controlled signal switch.
EFFECT: higher accuracy of measurements.
1 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения фазовых погрешности масштабных преобразователей, предназначенных для работы в широком частотном и динамическом диапазонах входных сигналов.The invention relates to measuring equipment and can be used to determine the phase errors of large-scale converters designed to operate in a wide frequency and dynamic ranges of input signals.

Прямое измерение фазовой погрешности масштабных преобразователей фазочувствительными устройствами (фазометрами) путем сравнения фаз входного и выходного сигналов контролируемого масштабного преобразователя затруднительно, так как фазометры имеют существенную фаза-амплитудную погрешность. Отделить ее от фазовой погрешности масштабного преобразователя в общем случае не представляется возможным [Клаассен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике. М.: Постмаркет. - 2002. - 352 с.].Direct measurement of the phase error of the scale converters by phase-sensitive devices (phase meters) by comparing the phases of the input and output signals of the controlled scale converter is difficult, since the phase meters have a significant phase-amplitude error. It is generally not possible to separate it from the phase error of the scale converter in the general case [Klaassen KB The basics of measurements. Electronic methods and devices in measuring equipment. M .: Postmarket. - 2002. - 352 p.].

Известно компенсационное устройство, содержащие образцовый и контролируемый делитель напряжения, фазовращатель и схемы сравнения фаз, фазовые сдвиги контролируемых делителей измеряют по отношению к образцовому делителю напряжения с помощью фазовращателя [Кушнир Ф.В., Савченко В.Г., Верник С.М. Измерения в технике связи. М.: Связь. - 1976. - 332 с.].A compensation device is known comprising a reference and controlled voltage divider, a phase shifter and phase comparison circuits, phase shifts of the controlled dividers are measured with respect to the reference voltage divider using a phase shifter [Kushnir F.V., Savchenko V.G., Vernik S.M. Measurements in communication technology. M .: Communication. - 1976. - 332 p.].

Отсутствие образцовых фазонесдвигающих делителей напряжения для широкого частотного диапазона не позволяет измерять малые фазовые сдвиги широкополосных делителей напряжения в широком диапазоне частот, что отражается на точности измерений.The absence of exemplary phase-shifting voltage dividers for a wide frequency range does not allow measuring small phase shifts of wide-band voltage dividers in a wide frequency range, which affects the accuracy of measurements.

Известно устройство для измерения сдвига фаз гармонических сигналов, содержащие формирователь импульсов, второй блок деления, блок дифференцирования, первый и второй блоки выборки и хранения, первый блок деления, первый и второй компараторы, тригонометрический преобразователь, источник опорного напряжения, усилитель с регулируемым коэффициентом передачи, сумматор с соответствующими связями (патент РФ №2103698, МПК G01R 25/00). Основной недостаток связан с тем, что данное устройство решает только задачу определения зависимости фазового сдвига четырехполюсников от частоты исследуемого сигнала, причем в килогерцовом диапазоне, где возможно измерение фазовых соотношений по мгновенным выборкам исследуемых сигналов.A device for measuring the phase shift of harmonic signals containing a pulse shaper, a second division unit, a differentiation unit, a first and second sampling and storage units, a first division unit, a first and second comparators, a trigonometric converter, a reference voltage source, an amplifier with an adjustable transmission coefficient, an adder with corresponding connections (RF patent No. 2103698, IPC G01R 25/00). The main disadvantage is that this device only solves the problem of determining the dependence of the phase shift of the four-terminal network on the frequency of the signal under investigation, moreover, in the kilohertz range, where phase ratios can be measured from instantaneous samples of the signals under study.

Если масштабные преобразователи работают в частотном диапазоне, где измерение фазовых сдвигов возможно только с преобразованием частоты исследуемых сигналов, то собственная фаза-амплитудная погрешность преобразователя частоты является доминирующей, на уровне которой оценить собственную фазовую погрешность масштабного преобразователя практически невозможно.If scale converters operate in the frequency range where phase shifts can only be measured with frequency conversion of the signals under study, then the intrinsic phase-amplitude error of the frequency converter is dominant, at the level of which it is almost impossible to estimate the phase error of the scale converter.

В качестве наиболее близкого аналога взят фазометр [авторское свидетельство СССР №960657, МПК G01R 25/00]. Он содержит аттенюаторы, преобразователи частоты, избирательные усилители, усилители-ограничители, фазовые детекторы, элемент И, пересчетные элементы, реверсивный счетчик, цифровой регистрирующий блок, блок управления, кварцевый генератор, управляемые генераторы, делитель. В устройстве для исключения фаза-амплитудной погрешности преобразователей частоты, процесс измерения осуществляется с изменением частоты управляемого генератора (гетеродина) от ωГ1ОПР до ωГ2ОПР, где: ωОП - частота опорного сигнала, ωГ - частота гетеродинного сигнала, ωР - частота разностного сигнала, и поскольку знак фаза-амплитудной погрешности преобразователей частоты не меняется (так как при изменение частоты управляемого генератора никаких изменений амплитуд сигнала не происходит), то сравнивая результаты двух измерений можно отделить фазовый сдвиг от собственной погрешности фазометра.The phasometer [USSR copyright certificate No. 960657, IPC G01R 25/00] was taken as the closest analogue. It contains attenuators, frequency converters, selective amplifiers, limiter amplifiers, phase detectors, AND element, recounting elements, a reversible counter, a digital recording unit, a control unit, a crystal oscillator, controlled oscillators, a divider. In the device for eliminating the phase-amplitude error of frequency converters, the measurement process is carried out with a change in the frequency of the controlled generator (local oscillator) from ω Г1 = ω OPP to ω Г2 = ω OP + ω P , where: ω OP is the frequency of the reference signal, F ω - frequency of the LO signal, ω P - frequency difference signal, and since the sign of the phase error amplitude-frequency inverter does not change (since the change in frequency controlled oscillator signal amplitudes no change occurs), then comparing the two measured results th phase shift can be separated from its own error phase meter.

Однако при исследовании масштабного преобразователя кроме необходимости исключения фазовой погрешности преобразователей частоты возникает задача минимизации погрешности измерения фазового сдвига уже на промежуточной частоте, вследствие большого неравенства амплитуд входного и выходного сигналов масштабного преобразователя.However, when studying a scale converter, in addition to the need to eliminate the phase error of frequency converters, the problem arises of minimizing the error of measuring the phase shift already at an intermediate frequency, due to the large inequality of the amplitudes of the input and output signals of the scale converter.

Таким образом, к недостаткам прототипа относятся недостаточная точность измерения фазовых погрешностей масштабных преобразователей.Thus, the disadvantages of the prototype include insufficient accuracy of the measurement of phase errors of large-scale converters.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности измерения фазовых погрешностей масштабных преобразователей.The technical result of the claimed invention is to increase the accuracy of measuring phase errors of large-scale converters.

Технический результат достигается тем, что предлагаемый измеритель фазовых погрешностей состоит из управляемого источника испытательных сигналов, исследуемого масштабного преобразователя, первого преобразователей частоты, второго преобразователя частоты, первого и второго усилителя-ограничителей, фазового детектора, микроконтроллера, жидкокристаллического индикатора. Устройство снабжено дополнительным масштабным преобразователем и управляемым коммутатором сигналов.The technical result is achieved by the fact that the proposed phase error meter consists of a controlled source of test signals, a scale converter under investigation, a first frequency converter, a second frequency converter, a first and second limiting amplifier, a phase detector, a microcontroller, and a liquid crystal indicator. The device is equipped with an additional large-scale converter and a controlled signal switch.

Первый выход управляемого источника испытательных сигналов соединен со входом исследуемого масштабного преобразователя и сигнальным входом второго преобразователя частоты. Второй выход управляемого источника испытательных сигналов соединен с гетеродинным входами первого и второго преобразователя частоты. Выход исследуемого масштабного преобразователя соединен с сигнальным входом первого преобразователя частоты, выход которого через управляемый коммутатор сигналов подключен к входу первого усилителя-ограничителя, выход которого подсоединен к входу фазового детектора. Вход дополнительного масштабного преобразователя подключен к выходу второго преобразователя частоты, а его выходы подключены к входу управляемого коммутатора сигналов и к входу второго усилителя-ограничителя, выход которого подключен к входу фазового детектора. Выход первого преобразователя частоты соединен с входом управляемого коммутатора сигналов, выход которого подсоединен к входу первого усилителя-ограничителя.The first output of the controlled source of test signals is connected to the input of the investigated scale converter and the signal input of the second frequency converter. The second output of the controlled source of test signals is connected to the heterodyne inputs of the first and second frequency converters. The output of the investigated scale converter is connected to the signal input of the first frequency converter, the output of which is connected through the controlled signal switch to the input of the first limiter amplifier, the output of which is connected to the input of the phase detector. The input of the additional large-scale converter is connected to the output of the second frequency converter, and its outputs are connected to the input of the controlled signal switch and to the input of the second amplifier-limiter, the output of which is connected to the input of the phase detector. The output of the first frequency converter is connected to the input of a controlled signal switch, the output of which is connected to the input of the first limiter amplifier.

Отличие предлагаемого измерителя фазовых погрешностей масштабного преобразователя от прототипа заключается в том, что в него дополнительно введены управляемый коммутатор сигналов и дополнительный масштабный преобразователь. Эти дополнительные элементы позволяют производить измерение фазовой погрешности, сравниваемых по фазе сигналов, предварительно выровненных по амплитуде за счет организации коммутационного алгоритма, обеспеченного имеющимися соответствующими соединениями, и соответственно исключить собственную фазовую погрешность измерителя, а, следовательно, повысить точность и достоверность измерения фазовой погрешности.The difference between the proposed phase error meter of the scale converter and the prototype lies in the fact that it additionally introduces a controlled signal switch and an additional scale converter. These additional elements make it possible to measure the phase error of the phase-compared signals that are previously aligned in amplitude due to the organization of the switching algorithm provided by the corresponding connections and, accordingly, exclude the meter’s own phase error and, therefore, increase the accuracy and reliability of the phase error measurement.

На чертеже представлена функциональная схема измерителя фазовых погрешностей масштабного преобразователя.The drawing shows a functional diagram of a phase error meter scale Converter.

Измеритель фазовых погрешностей масштабного преобразователя 1 состоит из управляемого источника испытательных сигналов 1, первым выходом соединенный с исследуемым масштабным преобразователем 3. Первый преобразователь частоты 4 сигнальным входом соединен с исследуемым масштабным преобразователем 3, а затем последовательно с управляемым коммутатором сигналов 5, первым усилителя-ограничителя 6, фазовым детектором 7, микроконтроллером 8, жидкокристаллическим индикатором 9.The phase error meter of the scale converter 1 consists of a controlled source of test signals 1, connected to the studied scale converter 3 by the first output. The first frequency converter 4 is connected to the studied scale converter 3 by a signal input 3, and then in series with the controlled signal switch 5, the first amplifier-limiter 6 , phase detector 7, microcontroller 8, liquid crystal indicator 9.

Управляемый источник испытательных сигналов 2 своим вторым выходом подключен к гетеродинному входу первого преобразователя частоты 4 и к гетеродинному входу второго преобразователя частоты 10, сигнальный вход которого подключен к первому выходу управляемого источника испытательных сигналов 2, а выход подключен к входу дополнительного масштабного преобразователя 11, выход которого подключен к входу управляемого коммутатора сигналов 5 и к входу второго усилителя-ограничителя 12, выход которого подключен к входу фазового детектора 7. Микроконтроллер 8 своими выходами подключен к входам управляемого источника испытательных сигналов 2 и управляемого коммутатора сигналов 5.The controlled source of test signals 2 is connected by its second output to the heterodyne input of the first frequency converter 4 and to the heterodyne input of the second frequency converter 10, whose signal input is connected to the first output of the controlled source of test signals 2, and the output is connected to the input of an additional scale converter 11, the output of which connected to the input of the controlled signal switch 5 and to the input of the second amplifier-limiter 12, the output of which is connected to the input of the phase detector 7. Micro 8 MODULES their outputs connected to the control input test signal source 2 and the controlled switch 5 signals.

Измеритель фазовых погрешностей масштабного преобразователя работает следующим образом.The phase error meter of the scale converter operates as follows.

С первого выхода управляемого источника испытательных сигналов 2 измерителя фазовых погрешностей масштабного преобразователя 1 поступает опорный сигнал на исследуемый масштабный преобразователь 3, с выхода которого поступает сигнал на сигнальный вход первого преобразователя частоты 4, на гетерогенный вход преобразователя частоты 4 поступает гетеродинный сигнал со второго выхода управляемого источника испытательных сигналов 2. С выхода первого преобразователя частоты 4 сигнал разностной частоты поступает на первый вход управляемого коммутатора сигналов 5, на второй вход которого поступает сигнал с выхода дополнительного масштабного преобразователя 11, на вход которого с выхода второго преобразователя частоты 10 поступает сигнал разностной частоты, формируемый вторым преобразователем частоты 10, на сигнальный вход которого поступает опорный сигнал с первого выхода управляемого источника испытательных сигналов 2, а на гетеродинный вход поступает гетеродинный сигнал со второго выхода управляемого источника испытательных сигналов 2. С выхода управляемого коммутатора сигналов 5 сигналы поступают на первый усилитель-ограничитель 6, с выхода которого на первый вход фазового детектора 7. На другой вход фазового детектора 7 сигнал с выхода второго усилителя-ограничителя 12, на вход которого поступает сигнал с выхода дополнительного масштабного преобразователя 11. С выхода фазового детектора 7 сигнал, пропорциональный разности фаз поступает на вход микроконтроллера 8, с выхода которого, сигнал поступает на вход жидкокристаллического индикатора 9.From the first output of the controlled source of test signals 2 of the phase error meter of the scale converter 1, a reference signal is supplied to the studied scale converter 3, from the output of which a signal is fed to the signal input of the first frequency converter 4, a heterodyne signal from the second output of the controlled source is fed to the heterogeneous input of the frequency converter 4 test signals 2. From the output of the first frequency converter 4, the differential frequency signal is fed to the first input of the controlled a signal switch 5, the second input of which receives a signal from the output of an additional scale converter 11, the input of which from the output of the second frequency converter 10 receives a differential frequency signal generated by the second frequency converter 10, the signal input of which receives a reference signal from the first output of a controlled test source signals 2, and the local oscillator receives a heterodyne signal from the second output of the controlled source of test signals 2. From the output of the managed switch Signals 5, the signals are fed to the first amplifier-limiter 6, from the output of which to the first input of the phase detector 7. To the other input of the phase detector 7 is the signal from the output of the second amplifier-limiter 12, to the input of which the signal from the output of the additional scale converter 11 is output phase detector 7, a signal proportional to the phase difference is fed to the input of the microcontroller 8, from the output of which, the signal is fed to the input of the liquid crystal indicator 9.

Измерение фазовых погрешности происходит за 2 цикла, каждый из которых состоит из 2 тактов и формируются по сигналам от микроконтроллера 8, поступающим на входы управляемого источника испытательных сигналов 2 и управляемого коммутатора сигналов 5.The measurement of phase errors occurs in 2 cycles, each of which consists of 2 clock cycles and is generated by the signals from the microcontroller 8, which are fed to the inputs of a controlled source of test signals 2 and a controlled signal switch 5.

В первом цикле измерения сигналы на входе исследуемого масштабного преобразователя 3, на гетеродинном входе первого преобразователя частоты 4 и на входе дополнительного масштабного преобразователя 11 имеют следующий вид:In the first measurement cycle, the signals at the input of the investigated scale converter 3, at the heterodyne input of the first frequency converter 4 and at the input of the additional scale converter 11 are as follows:

U О П ( t ) = U О П s i n ( ω О П t + ϕ О П ) U Г ( t ) = U Г s i n ( ω Г t + ϕ Г ) ( 1 ) U P ( t ) = U P s i n ( ω P t + ϕ P )

Figure 00000001
U ABOUT P ( t ) = U ABOUT P s i n ( ω ABOUT P t + ϕ ABOUT P ) U G ( t ) = U G s i n ( ω G t + ϕ G ) ( one ) U P ( t ) = U P s i n ( ω P t + ϕ P )
Figure 00000001

где: UОП - амплитуда опорного сигнала, ωОП - частота опорного сигнала, φОП - начальная фаза опорного сигнала, UГ - амплитуда гетеродинного сигнала, ωГ - частота гетеродинного сигнала, φГ - начальная фаза гетеродинного сигнала, UP - амплитуда разностного сигнала, ωP - частота разностного сигнала, φP - начальная фаза разностного сигнала. Частота гетеродинного сигнала ωГ на втором выходе источника испытательных сигналов 2 устанавливается равной:where: U OP is the amplitude of the reference signal, ω OP is the frequency of the reference signal, φ OP is the initial phase of the reference signal, U G is the amplitude of the heterodyne signal, ω G is the frequency of the heterodyne signal, φ G is the initial phase of the heterodyne signal, U P is the amplitude difference signal, ω P is the frequency of the difference signal, φ P is the initial phase of the difference signal. The frequency of the heterodyne signal ω G at the second output of the source of test signals 2 is set equal to:

ω Г = ω О П ω Р ( 2 )

Figure 00000002
ω G = ω ABOUT P - ω R ( 2 )
Figure 00000002

Тогда, в первом такте первого цикла измерения на выходе фазового детектора 7 имеем:Then, in the first step of the first measurement cycle at the output of the phase detector 7 we have:

ϕ 1 = ϕ И М П + ϕ П Ч + Δ ϕ П Ч ϕ Д + Δ ϕ f + Δ ϕ U ( 3 )

Figure 00000003
ϕ one = ϕ AND M P + ϕ P H + Δ ϕ P H - ϕ D + Δ ϕ f + Δ ϕ U ( 3 )
Figure 00000003

где: φИМП - измеряемый фазовый сдвиг исследуемого масштабного преобразователя; φПЧ - фазовый сдвиг преобразователя частоты 4, обусловленный отличием амплитуды сигналов на сигнального и гетеродинного входах; ΔφПЧ - разность фазовых сдвигов преобразователей частоты при начальных уровнях сигналов на сигнальном и гетеродинном входе с учетом начальных фаз φГ и φОП; φД - фазовый сдвиг дополнительного масштабного преобразователя 10; Δφf - разность фазовых сдвигов усилителей-ограничителей, обусловленная неидентичностью их фазочастотных характеристик; ΔφU - разность фазовых сдвигов усилителей-ограничителей, обусловленная неидентичностью из фаза-амплитудных характеристик.where: φ IMP - the measured phase shift of the investigated scale Converter; φ IF - phase shift of the frequency converter 4, due to the difference in the amplitude of the signals at the signal and heterodyne inputs; Δφ IF - the phase difference of the frequency converters at the initial signal levels at the signal and heterodyne input, taking into account the initial phases φ G and φ OP ; φ D is the phase shift of the additional scale Converter 10; Δφ f is the phase difference of the amplifier-limiters, due to the non-identity of their phase-frequency characteristics; Δφ U is the phase difference of the amplifier-limiters, due to the non-identity of the phase-amplitude characteristics.

Во втором такте первого цикла измерения с выхода дополнительного масштабного преобразователя 11 сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 12 и через управляемый коммутатор сигналов 5 на вход усилителя-ограничителя 6, и результат измерения на выходе фазового детектора 7 равен:In the second cycle of the first measurement cycle, from the output of the additional scale converter 11, the signal is fed to the input of the amplifier-limiter 12 and through a controlled signal switch 5 to the input of the amplifier-limiter 6, and the measurement result at the output of the phase detector 7 is equal to:

ϕ 2 = Δ ϕ f + Δ ϕ U ( 4 )

Figure 00000004
ϕ 2 = Δ ϕ f + Δ ϕ U ( four )
Figure 00000004

Сравниваем результаты в обоих тактах за первый цикл измерения, имеем:Compare the results in both measures for the first measurement cycle, we have:

ϕ Ц 1 = ϕ 1 ϕ 2 = ϕ И М П + ϕ П Ч + Δ ϕ П Ч ϕ Д ( 5 )

Figure 00000005
ϕ Ts one = ϕ one - ϕ 2 = ϕ AND M P + ϕ P H + Δ ϕ P H - ϕ D ( 5 )
Figure 00000005

Во втором цикле измерения частота гетеродинного сигнала ωГ на втором выходе источника испытательных сигналов 2 устанавливается равной:In the second measurement cycle, the frequency of the heterodyne signal ω G at the second output of the source of test signals 2 is set equal to:

ω Г = ω О П + ω Р ( 6 )

Figure 00000006
ω G = ω ABOUT P + ω R ( 6 )
Figure 00000006

Тогда, в первом такте второго цикла результат измерения на выходе фазового детектора 7 будет вычислен по формуле:Then, in the first step of the second cycle, the measurement result at the output of the phase detector 7 will be calculated by the formula:

ϕ 3 = ϕ И М П + ϕ П Ч + Δ ϕ П Ч ϕ Д + Δ ϕ f + Δ ϕ U ( 7 )

Figure 00000007
ϕ 3 = - ϕ AND M P + ϕ P H + Δ ϕ P H - ϕ D + Δ ϕ f + Δ ϕ U ( 7 )
Figure 00000007

Во втором такте второго цикла с выхода дополнительного масштабного преобразователя 11 сигнал поступает на вход усилителя-ограничителя 12 и через управляемый коммутатор сигналов 5 на вход усилителя-ограничителя 6, и результат измерения на выходе фазового детектора 7 будет определен как равный:In the second cycle of the second cycle, from the output of the additional scale converter 11, the signal is fed to the input of the amplifier-limiter 12 and through a controlled switch of signals 5 to the input of the amplifier-limiter 6, and the measurement result at the output of the phase detector 7 will be defined as equal to:

ϕ 4 = Δ ϕ f + Δ ϕ U ( 8 )

Figure 00000008
ϕ four = Δ ϕ f + Δ ϕ U ( 8 )
Figure 00000008

Сравнивая результаты в обоих тактах второго цикла измерения имеем:Comparing the results in both measures of the second measurement cycle, we have:

Figure 00000009
Figure 00000009
ϕ Ц 2 = ϕ 3 ϕ 4 = ϕ И М П + ϕ П Ч + Δ ϕ П Ч ϕ Д ( 9 )
Figure 00000010
ϕ Ts 2 = ϕ 3 - ϕ four = - ϕ AND M P + ϕ P H + Δ ϕ P H - ϕ D ( 9 )
Figure 00000010

Сравнивая результаты измерения первого и второго циклов измерения получаем:Comparing the measurement results of the first and second measurement cycles, we obtain:

Δ ϕ Ц = ϕ Ц 1 ϕ Ц 2 = 2 ϕ И М П ( 10 )

Figure 00000011
Δ ϕ Ts = ϕ Ts one - ϕ Ts 2 = 2 ϕ AND M P ( 10 )
Figure 00000011

Находим измеряемый фазовый сдвиг исследуемого масштабного преобразователя 3:We find the measured phase shift of the investigated scale Converter 3:

ϕ И М П = 1 2 Δ ϕ Ц ( 11 )

Figure 00000012
ϕ AND M P = one 2 Δ ϕ Ts ( eleven )
Figure 00000012

Таким образом, введение в схему измерения дополнительного масштабного преобразователя, позволяющего выровнять уровни исследуемых сигналов и управляемого коммутатора сигналов, реализующего коммутационный алгоритм работы измерителя фазовой информации, через соответствующие связи позволяет исключить фаза-амплитудную и фазочастотную погрешности усилителей-ограничителей и тем самым повысить точность измерения фазовых сдвигов масштабного преобразователя. Одновременно введение соответствующих циклов измерения в измерительный процесс позволяет исключить собственную фазовую погрешность дополнительного масштабного преобразователя. В целом указанные отличия позволяют решить задачу измерения фазовой погрешности масштабных преобразователей независящей от погрешности фазаизмерительного устройства.Thus, the introduction of an additional scale converter to the measurement circuit, which makes it possible to equalize the levels of the studied signals and a controlled signal switch that implements the switching algorithm of the phase information meter, allows the elimination of phase-amplitude and phase-frequency errors of limiter amplifiers and thereby increase the accuracy of phase measurement shear scale converter. At the same time, the introduction of appropriate measurement cycles in the measurement process eliminates the intrinsic phase error of the additional scale converter. In general, these differences make it possible to solve the problem of measuring the phase error of large-scale converters independent of the error of the phase measuring device.

Предлагаемое техническое решение является новым, обладает изобретательским уровнем и промышленно применимо, т.е. удовлетворяет критериям, предъявляемым к изобретениям.The proposed technical solution is new, has an inventive step and is industrially applicable, i.e. satisfies the criteria for inventions.

Claims (1)

Измеритель фазовых погрешностей, состоящий из управляемого источника испытательных сигналов, исследуемого масштабного преобразователя, первого и второго преобразователей частоты, первого и второго усилителя-ограничителей, фазового детектора, микроконтроллера, жидкокристаллического индикатора, отличающийся тем, что устройство снабжено дополнительным масштабным преобразователем и управляемым коммутатором сигналов, при этом первый выход управляемого источника испытательных сигналов соединен со входом исследуемого масштабного преобразователя и сигнальным входом второго преобразователя частоты, второй выход управляемого источника испытательных сигналов соединен с гетеродинным входами первого и второго преобразователей частоты, выход исследуемого масштабного преобразователя соединен с сигнальным входом первого преобразователя частоты, выход которого через управляемый коммутатор сигналов подключен к входу первого усилителя-ограничителя, выход которого подсоединен к входу фазового детектора, вход дополнительного масштабного преобразователя подключен к выходу второго преобразователя частоты, а его выходы подключены к входу управляемого коммутатора сигналов и к входу второго усилителя-ограничителя, выход которого подключен к входу фазового детектора, который своим выходом последовательно соединен с микроконтроллером и жидко-кристаллическим индикатором, кроме того микроконтроллер своими управляемыми выходами соединен с управляемым источником испытательных сигналов и управляемым коммутатором сигналов. Phase error meter, consisting of a controlled source of test signals, a studied scale converter, first and second frequency converters, first and second limiter amplifier, phase detector, microcontroller, liquid crystal indicator, characterized in that the device is equipped with an additional scale converter and a controlled signal switch, the first output of the controlled source of test signals is connected to the input of the studied large-scale pre the generator and the signal input of the second frequency converter, the second output of the controlled source of test signals is connected to the heterodyne inputs of the first and second frequency converters, the output of the investigated scale converter is connected to the signal input of the first frequency converter, the output of which is connected through the controlled signal switch to the input of the first limiter amplifier, the output of which is connected to the input of the phase detector, the input of an additional scale converter is connected to ode to the second frequency converter, and its outputs are connected to the input of the controlled signal switch and to the input of the second amplifier-limiter, the output of which is connected to the input of the phase detector, which is connected in series with the microcontroller and the liquid crystal indicator, in addition, the microcontroller is connected with its controlled outputs with a controlled test signal source and a controlled signal switch.
RU2012106963/28A 2012-02-27 2012-02-27 Scale converter phase error meter RU2490660C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106963/28A RU2490660C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Scale converter phase error meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012106963/28A RU2490660C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Scale converter phase error meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2490660C1 true RU2490660C1 (en) 2013-08-20

Family

ID=49162956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012106963/28A RU2490660C1 (en) 2012-02-27 2012-02-27 Scale converter phase error meter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2490660C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209566U1 (en) * 2021-11-18 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Switching converter of phase shifts

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU769449A2 (en) * 1978-09-28 1980-10-07 Институт Электродинамики Ан Украинской Сср Phase meter
SU960657A1 (en) * 1980-11-11 1982-09-23 Предприятие П/Я А-1490 Phase meter
SU1298685A1 (en) * 1985-11-19 1987-03-23 Институт Электродинамики Ан Усср Phase-meter

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU769449A2 (en) * 1978-09-28 1980-10-07 Институт Электродинамики Ан Украинской Сср Phase meter
SU960657A1 (en) * 1980-11-11 1982-09-23 Предприятие П/Я А-1490 Phase meter
SU1298685A1 (en) * 1985-11-19 1987-03-23 Институт Электродинамики Ан Усср Phase-meter

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU209566U1 (en) * 2021-11-18 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный университет" (ФГБОУ ВО "КубГУ") Switching converter of phase shifts

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2524049C1 (en) Device for measuring absolute complex transmission and reflection coefficients of microwave devices with frequency conversion
RU2014130672A (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE PARAMETERS OF THE SCATTERING MATRIX OF A TEST FREQUENCY CONVERTER DEVICE
RU2490660C1 (en) Scale converter phase error meter
CN101587150B (en) Solution conductivity measuring method
RU2642529C2 (en) Method of measurement of phase shifts between two harmonic signals of similar frequency
RU2338212C1 (en) Method for defining phase shift angle between two signals represented by digital readings
Bekirov et al. Real time processing of the phase shift and the frequency by voltage signal conversion into the sequence of rectangular pulses
RU2421738C1 (en) Apparatus for measuring frequency deviation of frequency-modulated oscillations
SU938189A1 (en) Device for measuring voltage divider frequency errors
RU2499271C1 (en) Device to measure complex coefficients of transmission and reflection of microwave quadripoles
RU2577828C1 (en) Method of measuring phase shift of low frequency filter synchronous detector
RU2012125444A (en) RADAR METHOD OF MEASURING THE RANGE OF A MOVING OBJECT
RU2618046C1 (en) Method for measuring phase difference and level ratio of two harmonic signals
CN108414841B (en) Pulse per second stability measuring device
RU2700334C1 (en) Method of measuring phase difference of harmonic signals at outputs of linear paths with low signal-to-noise ratios
RU2503022C1 (en) Meter of phase-amplitude characteristics of frequency converter
RU2695025C1 (en) Two-probe method of measuring phase shifts of distributed rc-structure
SU855530A1 (en) Device for phase meter phase amplitude error determination
SU911395A1 (en) Device for testing ac measuring instruments
SU354361A1 (en) DIGITAL PHASOMETER
RU2096828C1 (en) Method for detection of amplitude ratio of harmonic signals
SU154949A1 (en)
RU2564861C1 (en) Device to measure group time of delay of frequency converters
SU752197A1 (en) Transformation coefficient meter
RU2267791C2 (en) Harmonic process amplitude meter (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190228