SU1093990A1

SU1093990A1 - Automatic phase increment calibrator

Info

Publication number: SU1093990A1
Application number: SU833551260A
Authority: SU
Inventors: Юрий Иванович Казимов; Владимир Евгеньевич Новодережкин; Борис Михайлович Григорьев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1983-02-11
Filing date: 1983-02-11
Publication date: 1984-05-23

Description

Изобретение относитс к Лазоизмерительной технике и быть использовано дл проверки электронных фазометров.The invention relates to a laser measuring technique and to be used for checking electronic phase meters.

Известна установка дл проверки фазометров на фиксированных частотах , содержаща опорный генератор, подключенный через синтезатор частот к общим входам смесителей в дву идентичных каналах, выполненных из включенных последовательно фазовращателей , триггера ГЧмидта, дилференцирующей цепи, диода, пересчетной цепи, смесител . Фильтра низких час тот, аттенюатора, выходного зажима , и снабженна углом дискретного сдвига, выполненного из триггера ГОтодта, РВ-триггера, элемента И, диода и телефонного набирател , наборные контакты которого св заны с источником посто нного напр же- ни и входом дополнительного триг ,гера ПЫидта, выход которого соеди нен с входом PS-триггера, соединенного выходом с первым выходом элеме та И, второй вход которого подключен к выходу дифференцирующей цепи, а выход - к входу пересчетной цепи одного из каналов, причем нормально замкнутые контакты телефонного номеронабирател св заны с выходами ди- ференцирующей цепи и элементаA known installation for testing phase meters at fixed frequencies, comprising a reference oscillator connected via a frequency synthesizer to common inputs of mixers in two identical channels made of series-connected phase shifters, the HFmidt trigger, differential circuit, diode, counter circuit, mixer. A low-pass filter, an attenuator, an output terminal, and a discrete offset angle made of a HOtod trigger, a PB-trigger, an And element, a diode, and a telephone picker, the dialed contacts of which are connected to a constant-voltage source and Hera Pyidt, the output of which is connected to the input of the PS flip-flop, connected to the output of the first output of the element I, the second input of which is connected to the output of the differentiating circuit, and the output to the input of the counting circuit of one of the channels, and normally closed to The telephone dialer contacts are connected to the outputs of the differentiating circuit and

И М - THEM -

Недостатком установки вл етс отсутствие возможности автоматичес кого задани Фазовых приращений.The disadvantage of the installation is the inability to set the Phase increments automatically.

Наиболее близким по технической су1чности к предлагаемому вл етс калибратор фазовых сдвигов, содержащий задающий генератор, формирователь импульсов и два идентичных канала преобразовани , каждый из которых выполнен из соединенных последовательно счетного триггера, пересчетной цепи. Формировател синусоидального сигнала, выходного усилител и аттенюатора, а также , датчик импульсов управлени Фазовыми сдвигами. Калибратор Фазовых сдвигов также снабжен электронным счетчиком с коэффициентом пересчета равным коэффициенту делени на упом нутых пересчетных цеп х с дешифратором , выполн ющих роль дискретного фазовращател , блоком индикации и устройством установки нулевого фазового сдвига 2 .The closest in technical terms to the present invention is a phase shift calibrator containing a master oscillator, a pulse shaper, and two identical transformation channels, each of which is made of a series-connected counting trigger and a counting circuit connected in series. Shaper sinusoidal signal, output amplifier and attenuator, as well as the sensor pulse control phase shifts. The Phase Shift Calibrator is also equipped with an electronic counter with a conversion factor equal to the division factor on the said conversion circuits with a decoder acting as a discrete phase shifter, display unit and device for setting the zero phase shift 2.

Недостатком известного калибратора Фазовых сдвигов вл етс недостаточна достоверность результатов поверки фазоизмерительной аппаратуры из-за того, что поверка при каждом приращении фазы производитс однократно, в итоге результат измерений недостаточно достоверен из-за возможности каких-либо случайных сбоев в работе как в кгшибраторе The disadvantage of the Phase Shift Calibrator is the lack of accuracy of the phase measurement equipment calibration due to the fact that the calibration is performed only once at each phase increment, as a result, the measurement result is not reliable enough due to the possibility of any accidental failures in operation as in a slider

фазовых приращений, так и в повер е мой фазоизмерительной аппаратуре.phase increments, as well as in phase metering equipment.

Цель изобретени - повышение точ ности измерений поверки фазоизмерительной аппаратуры.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements of phase-measuring equipment calibration.

5 Поставленна цель достигаетс тем, что автоматический калибратор фазовых приращений, содержащий последовательно соединенные задающий генератор , формирователь импульсов и датчик 0 импульсов управлени , а также последовательно соединенные счетчик импульсов управлени , блок установки нулевого фазового сдвига и дискретный фазовращатель, выходы которого соеди5 нены с Формировател ми синусоидального сигнала, снабжен П -декадным счетчиком, ц -декадным переключателем и п -входовым элементом совпадени , при этом вход п -декадного 5 The goal is achieved by the fact that an automatic phase increment calibrator containing a series-connected master oscillator, a pulse shaper, and a control pulse sensor 0, as well as successively connected control pulse counter, a zero phase shift setting unit and a discrete phase shifter whose outputs are connected to the Shaper sinusoidal signal, equipped with a P-decade counter, C-decade switch and p-input match element, while the input p-decad

Q счетчика соединен с выходом датчика импульсов управлени , один из дес ти отводов каждой декады И -декащного счетчика чере соответствующий ей декадный переключатель соединенThe Q counter is connected to the output of the control pulse sensor, one of ten outlets of each decade AND a ten-meter counter over its corresponding decade switch is connected

5 с соответствующим из f входов элемента совпадени , выход которого .соединен с шиной Сброс каждой из декад г1-декадного счетчика входом счетчика импульсов и шиной Управление дискретного фазовращател ,при этом выход счетчика импульсов управлени соединен с входом блока установки нулевого фазового сдвига, выход которого соединен с входом Сброс счетчика импульсов управлени и входом Уста5 новка нул дискретного фазовращател .5 with the corresponding of the f inputs of the coincidence element, the output of which is connected to the bus. Resetting each of the decades of the decade counter by the input of the pulse counter and bus The control of the discrete phase shifter, while the output of the control pulse counter is connected to the input of the zero phase shift setting unit whose output is connected with input Reset control pulse counter and input Setup Set zero for discrete phase shifter.

Повыиение точности измерений достигаетс тем, что изменение Фазовых приращений производитс в данномImproving the accuracy of measurements is achieved by changing the phase increments in a given

0 случае не по каждому импульсу управлени , а после прохождени tn импульсов управлени , причем число W соответствует предустановке декадными перключател ми дл h-декадного счет5 чика. При соизмеримости времени измерени повер емой Фазоизмерительной аппаратуры и времени измерени фазовых приращений на один дискрет повер ема фазоизмерительна аппара0 тура производит m измерений одной точки фазового дискрета, что позвол ет повысить достоверность поверки за счет возможности определени средних значений фазового сдвигаIn this case, not after each control pulse, but after the passage of tn control pulses, moreover, the number W corresponds to the preset by decade switches for the h-decadal counter. When the measurement time of the calibrated phase-measuring equipment and the measurement time of the phase increments are comparable, the phase-measuring equipment makes m measurements of one phase discrete point per one discrete, which allows to increase the accuracy of the calibration due to the possibility of determining the average phase shift values

5 в каждой точке, а также определить среднеквадратичные отклонени дл каждой точки фазового дискрета. Переход с одной тбчки фазового дискрета к другой производитс ав- томатически. 05 at each point, and also determine the standard deviations for each point of the phase discrete. The transition from one phase to another phase is automatically performed. 0

На чертеже приведена структурна схема автоматического калибратора фазовых приращений.The drawing shows the structural diagram of the automatic calibrator phase increments.

Автоматический калибратор фазовых 5 приращений содержит последовательно соединенные задакадий генератор Т. формирователь 2 импульсов, датчик 3 импульсов управлени , а также последовательно соединенные счетчик 4 импульсов управлени , блок 5 установки нулевого.фазового сдвига и дискрв ны фазовращатель б, при этом выходы последнего соединены с формировател ми 7 и 8 синусоидального сигнала, он также снабжен -декадным счетчиком 9,и -декадным переключаталем 10 и элементом 11 совпадени , при этом вход 11 -декадного счетчика 9 соедине с выходом датчика 3 импульсов управлени , в свою очередь один из дес ти отводов каждой декады Ц-декадного счетчика 9 через соответствующий ей п -декадный переключатель 10 соединен с соответствующим входом элемента 11, выход его соединен с шиной Сброс каждой из декад п-де .кадного счетчика, с шиной Управление дискретного фазовращател и входом счетчика 4 импульсов управлени . Автоматический калибратор Фазовых приращений работает следую11им образом. Задающий генератор 1 вырабатывает р д синусоидальных сигналов кварцованной чистоты , из которых с помощью формировател 2 производитс преобразование синусоидального сигнала в последовательность ;пр моугольных импульсов той же частоты, которые поступают на входы датчика 3 и фазоврёщател б, выполненного на пересчетных схемах, импульсные сигналы частотой f/2N (N7 коэффициент пересчета схем дискретного фазовращател подаютс на входы формирователей 7 и 8), где восстанавливаетс синусоидальна ,. форма сигналов.. Изменение фазовых сдвигов на дискретную величину производитс за счет добавлени (исключ ни импульса в последовательности импульсов, поступающих на вход дискретного фазовращател 6, что вызывае изменение фазового сдвига между выходными сигналами V, и 2 э дискретную величину 360°-м где N - коэффициент пересчета пересчетных схем дискретного фазовращател б; И - число импульсов, добавленных ( исключенных) в последовател ности импульсов, поступающих на вход фазовращател б. Число добавленных (исключенных) импульсов, поступающих на шину Упра ление фазовращател б, контрйлирует с счетчиком 4, коэффициент пересчет данного счетчика выбираетс равным коэффициенту пересчета пересчетных схем фазовращател б, т.е. . При поступлении на счетчик 4 2Nимпульса , на выходе его соответственно и на входе блока 5 установки нулевого фазового сдвига по вл етс импульс , который с помощью блока 5 производит сброс в исходное (нулевое/ состо ние счетчика 4 и установку пере счетных схем фазовращател 6 в исходное состо ние, при котором фазовый сдвиг между выходными сигнашами V и V равен нулю. Дл повышени достоверности результатов проверки фазоизмерительной аппаратуры последн должна производить W измерений каждой точки фазового дискрета , т.е. изменение фазовых приращений должно производитьс не по каждому импульсу управлени с датчика 3, а только после прохождени с него fn импульсов управлени . Дл этого импульсы управлени с датчика 3 поступают предварительно на вход п -декадного счетчика 9, на котором с помощью И -декадного переключател 10 производитс предустановка числа tri соответствующего (при С9измеримости времени задани фаэовых приргицений) требуемому числу измерений повер емой фазометрической аппаратуры. После поступлени на tl -дексщный счетчик m импульсов на всех входах элемента 11 совпадени и соответственно на его выходе по вл етс импульс, который, во-первых, поступа на шину Управление фазовращател б вызывает изменение фазового сдвига на один дискрет приращени , во-вторых, этот импульс, поступа на шину Сброс П-декадного счетчика 9, переводит его в исходное росто ние и, в-третьих, поступает на вход счетчика 4, который производит регистрацию его по влени . Таки.м образом, в каждой тбчке Лазо вого дискрета снимаетс m показаний повер емой фазометрической аппаратуры и по полученным данным вычисл ютс средние значени Фазового сдвига в в каждой точке по формуле где ) - номер точки, в которой производитс измерение; - результат i -го измерени в точке ; m - число измерений в точке И далее оценка среднеквадратического отклонени результатов измерений дл каждой точки определ етс по формуле .Automatic phase calibrator 5 increments contains serially connected tasks generator T. shaper 2 pulses, sensor 3 control pulses, as well as serially connected counter 4 pulses of control, block 5 of setting zero. Phase shift and disc phase shifter b, while the outputs of the latter are connected to the former 7 and 8 are sinusoidal signals, it is also provided with a -decade counter 9, and -decade switch 10 and a matching element 11, while the input 11 -decade counter 9 is connected to the date output ik 3 control pulses, in turn, one of ten outlets of each decade of the C-decade counter 9 through the corresponding n-decade switch 10 is connected to the corresponding input of the element 11, its output is connected to the bus Reset of each of the decades of the p-de cad counter , with bus The control of a discrete phase shifter and the input of the counter 4 control pulses. The Phase increment automatic calibrator works as follows. The master oscillator 1 generates a series of sinusoidal signals of quartz purity, from which, using shaper 2, a sinusoidal signal is converted into a sequence, rectangular pulses of the same frequency, which are fed to the inputs of sensor 3 and phasor b, on recalculating circuits, pulse signals of frequency f The 2N (N7 conversion factor of the discrete phase shifter circuits is fed to the inputs of drivers 7 and 8), where the sinusoidal waveform is restored. waveforms .. Phase shifts by a discrete value are made by adding (excluding a pulse in the sequence of pulses arriving at the input of the discrete phase shifter 6, which causes a change in the phase shift between the output signals V, and 2 e a discrete value of 360 ° - m where N - the conversion factor of the scaling circuits of the discrete phase shifter b; And - the number of pulses added (excluded) to the sequence of pulses arriving at the input of the phase shifter b. The number of added (excluded) pulses arriving control of the phase rotator b, counters with counter 4, the recalculation coefficient of this counter is chosen equal to the recalculation coefficient of the recalculated phase shifter b circuits, i.e. 4 2N pulse arrives at the counter, respectively, and at the input of the zero phase setting block 5 a pulse appears which, using block 5, resets to zero (zero / state of counter 4 and sets the counting circuits of the phase shifter 6 to the initial state, in which the phase shift between the output signals V and V is equal to zero. To increase the reliability of the results of testing phase-measuring equipment, the latter must make W measurements of each point of the phase sampling, i.e. a change in phase increments should not be made for each control pulse from sensor 3, but only after the control pulses fn pass from it. For this, the control pulses from sensor 3 are pre-input to the p-decade counter 9, on which the AND-decad switch 10 is used to preset the tri number corresponding to the required number of measurements of the phasometric instrument being measured at a C9 dimensionality. After arriving at the tl-dex counter m pulses at all inputs of the coincidence element 11 and, accordingly, an impulse appears at its output, which, firstly, is fed to the bus. The control of the phase shifter b causes a phase shift change by one increment, secondly, this impulse, sent to the bus Reset of the P-decade counter 9, transfers it to the initial state and, thirdly, arrives at the input of counter 4, which records its appearance. In this way, each reading of the Laser Discrete sampler takes m readings of the phase equipment being tested, and using the data obtained, the average values of the Phase Shift at each point are calculated according to the formula where) is the number of the point at which the measurement is made; - the result of the i-th measurement at the point; m is the number of measurements at point I. Further, the estimate of the standard deviation of the measurement results for each point is determined by the formula.

макет автоматического калибратора фазовых приращений позвол ет задавать фазовые сдвиги в 36 точках фазовой шкалы с дискретом в Ю с периодической автоматической коррекцией (установкой} нулевого фазового сдвига после каждого цикла изменени фазового сдвига от 0° до 360 с контролем по. электронному счетчику достоверного задаваемого сдвига, при этомThe model of the automatic phase increment calibrator allows you to set phase shifts at 36 points of the phase scale with a discrete in Yu with periodic automatic correction (setting} zero phase shift after each cycle of changing the phase shift from 0 ° to 360 with control by the electronic counter of a reliable set shift, wherein

число измерений устанавливаетс произвольно в пределах от 1 до 100 дл каждой из 36 точек фазовой шкалы , что позвол ет значительно повысить достоверность результатов поверки фазоизмерительной аппаратуры за счет возможности определени средних значений и среднеквадратиче ких отклонений измеренных Фазовых сдвигов в каждой точке фазовой шкалы.The number of measurements can be set arbitrarily from 1 to 100 for each of the 36 points of the phase scale, which significantly improves the reliability of the calibration results of the phase-measuring equipment, due to the possibility of determining the average values and standard deviations of the measured phase shifts at each point of the phase scale.

Claims

AUTOMATIC PHASE ACCELERATION CALIBRATOR, comprising a serially connected master oscillator, a pulse shaper and a control pulse sensor, as well as serially connected control pulse counter, a zero phase shift setting unit and a discrete phase shifter, the outputs of which are connected to the sinusoidal signal shapers, characterized in that in order to increase the accuracy of changes, it is equipped with an η -decade counter, a P -decade switch and a ή -input matching element, while -decade counter is connected to the output of the control pulse sensor, one of ten taps of each decade h of the decade counter is connected through the corresponding decade switch to the corresponding of AND inputs of the coincidence element, the output of which is connected to the bus Reset each of the decades of the η -decade counter, the pulse counter input and bus control discrete phase shifter, wherein the output _{of the} pulse <g control installation connected to the input of the zero phase shift block counter whose output is connected to the input of the counter reset control pulses and input Zero setting of the discrete Phaser.

SU .. „1093990