SU1368804A1 - Phase calibrator - Google Patents
Phase calibrator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1368804A1 SU1368804A1 SU864095425A SU4095425A SU1368804A1 SU 1368804 A1 SU1368804 A1 SU 1368804A1 SU 864095425 A SU864095425 A SU 864095425A SU 4095425 A SU4095425 A SU 4095425A SU 1368804 A1 SU1368804 A1 SU 1368804A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- control
- unit
- phase
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относитс к электро- радиоизмерительной технике. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства. Калибi .ратор фазы содержит опорный генератор 1, дискретный фазовращатель 2, индикатор 6 и мультиплексор 10. Введение цифрового фазометра 3, буферного оперативного запоминающего устройства 4, блока 5 вычислени дисперсии, а также генератора 7 тактовых импульсов, посто нного запоминающего устройства 9 и блока 11 управлени позвол ет формировать калиброванные по дисперсии фазовые флуктуации с заданным законом распределени и широким спектром на любой частоте рабочего диапазона. В описании приведены примеры реализации блока 5 вычислени дисперсии и блока 11 управлени . 2 з.п, ф-лы, 1 ил. ю (Л J СО а 00 00The invention relates to electrical measuring equipment. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device. The Phase Calibrator contains a reference generator 1, a discrete phase shifter 2, an indicator 6 and a multiplexer 10. Introduction of a digital phase meter 3, a buffer operating memory 4, a dispersion calculator 5, as well as a clock pulse generator 7, a persistent memory 9 and block 11 The control allows the formation of phase fluctuations calibrated with dispersion with a given distribution law and a wide spectrum at any frequency in the operating range. The description contains examples of implementation of the dispersion calculating unit 5 and the control unit 11. 2 z.p, f-ly, 1 ill. u (L J SO a 00 00
Description
113113
Изобретение относитс к электро- радиоизмерени м и может быть использовано дл поверки измерителей фазовых флуктуации (ФФ) и измерителей фазовой модул ции.The invention relates to electro-radio measurements and can be used for calibrating phase fluctuation (FF) meters and phase modulation meters.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей путем формировани калиброванных по дисперсии фазовых флуктуации с заданным законом распределени и широким спектром на любой частоте рабочего диапазона.The purpose of the invention is to expand the functionality by forming phase-fluctuations calibrated with dispersion with a given distribution law and a wide spectrum at any frequency in the operating range.
На чертеже приведена схема калибратора фазы.The drawing shows a diagram of the phase calibrator.
Калибратор фазы содержит последовательно соединенные опорный генератор 1 и дискретный фазовращатель 2, цифровой фазометр 3, буферное оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 4, блок 5 вычислени дисThe phase calibrator contains a series-connected reference generator 1 and a discrete phase shifter 2, a digital phase meter 3, a buffer operational memory (RAM) 4, a block 5 for calculating the dis
персии, индикатор 6, а также генератор 7 тактовых импульсов, счетчик 8, посто нное запоминающее устройство (ПЗУ) 9, мультиплексор 10 и блок 11 управлени , причем вход и выход фазовращател 2 соединены с входами фазометра 3, выход которого соединен с информационным входом буферного ОЗУ 4, а выход последнего - с ХОДОМ блока 5, выход которого соединен с индикатором 6, выход генератора 7 соединен с входами счетчика 8 и блока 11 управлени , выход счетчика 8 соединен с одним из входов мультиплексора 10 и адресным входом ПЗУ 9, выход ПЗУ 9 соединен с другим входом мультиплексора 10, выход которого соединен с управл ющим входом фазовращател 2 и адресным входом буферного ОЗУ 4. Выходом калибратора вл етс выход фазовращател 2, соединенный с измерительным входом повер емого измерител 12 ФФ.Persia, indicator 6, as well as clock generator 7, counter 8, persistent memory (ROM) 9, multiplexer 10 and control unit 11, the input and output of phase shifter 2 connected to the inputs of the phase meter 3, the output of which is connected to the information input of the buffer RAM 4, and the last output - with the RUN of the block 5, the output of which is connected to the indicator 6, the output of the generator 7 is connected to the inputs of the counter 8 and the control unit 11, the output of the counter 8 is connected to one of the inputs of the multiplexer 10 and the address input of the ROM 9, the output of the ROM 9 connected to another stroke multiplexer 10, whose output is connected to a control input of the phase shifter 2 and the address input of the buffer RAM 4. The output of the calibrator is output 2 phase shifter coupled to the measuring input power metal emogo meter 12 PF.
Калибратор имеет также второй выход , которым вл етс выход генератора 7, соедин ющийс с входом опорного сигнала повер емого измерител 1 2 ФФ .The calibrator also has a second output, which is the output of the generator 7, which is connected to the input of the reference signal of the meter being turned 1 2 FF.
Кроме того, блок 5 вычислени дисперсии содержит блок 13 усреднени , вычитающий блок 14 и вычислитель 15 среднего квадрата, причем их управл ющие входы соединены с управл ющим входом блока 5, один из входов вычитающего блока 14 и вход блока 13 усреднени соединены с входом блока 5, а выход вычислител 15 соединен с в.ыходом блока 5, выходIn addition, the dispersion calculating unit 5 contains an averaging unit 13, a subtracting unit 14 and a calculator of an average square, and their control inputs are connected to the control input of block 5, one of the inputs of the subtraction unit 14 and the input of averaging unit 13 , and the output of the transmitter 15 is connected to the output of block 5, the output
блока 13 усреднени соединен с вторым входом вычитающего блока 14, выход которого соединен с входом вычислител 15.the averaging unit 13 is connected to the second input of the subtracting unit 14, the output of which is connected to the input of the calculator 15.
Блок 1 1 управлени содержит два инвертора 16 и 17, два ключевых каскада 18 и 19, элемент 20 задержки, коммутатор 21 и кнопку 22, причем вход инвеотора 16 заземлен, вход и выход подсоединены к входным контактам комнутатора 21 и кнопки 22, выход которой вл етс выходом Пуск блока 11 управлени , выход коммута- тора 21, вл ющийс вторым управл ющим выходом блока 11 управлени , подсоединен к управл ющему входу ключевого каскада 18 непосредственно , а ключевого каскада 19 - черезThe control unit 1 1 contains two inverters 16 and 17, two key stages 18 and 19, a delay element 20, a switch 21 and a button 22, the input of the inverter 16 is grounded, the input and the output are connected to the input contacts of the commutator 21 and the button 22, the output of which is The start output of control unit 11, the output of switch 21, which is the second control output of control unit 11, is connected directly to the control input of key stage 18, and key stage 19 through
инвертор 17, сигнальные входы обоих ключевых каскадов подсоединены к выходу элемента 20 задержки, вход которого вл етс входом блока 11 управлени , выходы ключевых каскадовan inverter 17, the signal inputs of both key stages are connected to the output of a delay element 20, the input of which is the input of control unit 11, the outputs of key stages
18 и 19 вл ютс соответственно третьим и четвертым выходами блока 11 управлени .18 and 19 are respectively the third and fourth outputs of the control unit 11.
Устройство имеет два режима работы и работает в них следующим образом ,The device has two modes of operation and works in them as follows,
В режиме 1 производитс аттестаци фазовращател 2 на выбранной рабочей частоте, котора задаетс высокостабильным генератором 1. Дл этого блок 11 управлени сбрасывает счетчик 8 в О и разрешает счет до останова, а мультиплексор 10 переключаетс в режим пр мой передачи кода со счетчика 8 на управл ющий вход дискретного фазовращател 2 и адресный вход буферного ОЗУ 4, Счита поступающие тактовые импульсы от генератора 7, счетчик В последовательно перебирает всевозможные состо ни фазовращател 2, после чего останавливаетс . Информаци о вносимых фазовращателем 2 фазовых сдвигов замер етс фазометром 3, запускаемым в каждом такте по сигналу от блока 11 управлени , и заноситс в чейки пам ти буферного ОЗУ 4, адресом дл которых вл етс код счетчи- ка 8, В режиме I блок 11 управлени In mode 1, the Phaser 2 is tested at the selected operating frequency, which is set by highly stable generator 1. For this, control unit 11 resets counter 8 to O and enables counting to stop, and multiplexer 10 switches to direct transfer mode from counter 8 to control the input of the discrete phase shifter 2 and the address input of the buffer RAM 4, Considering the incoming clock pulses from the generator 7, the counter B sequentially goes through all possible states of the phase shifter 2, and then stops. Information about phase shifts introduced by phase shifter 2 is measured by phase meter 3, triggered at each cycle by a signal from control unit 11, and stored in memory cells of buffer RAM 4, the address for which is counter code 8, In mode I, control unit 11
устанавливает буферное ОЗУ 4 в режим записи. Генератор 7 тактовых импульсов переключают на низкую частоту повторени импульсов, достаточную дл срабатывани фазометра 3,sets buffer RAM 4 to write mode. The clock generator 7 is switched to a low pulse repetition rate sufficient to trigger the phase meter 3,
В режиме II производитс формирование калиброванных ФФ, дл чего блок 11 управлени переключает счетчик 8 в режим непрерывного счета импульсов генератора 7, а мультиплексор 10 - в режим передачи содержимого чейки пам ти ПЗУ 9 на управл ющий вход дискретного фазовращател 2 и адресный вход буферного ОЗУ 4 При этом в ПЗУ находитс массив случайных чисел, сформированный в соответствии с требуемым законом распределени веро тности ФФ. Адресом дл последовательно перебираемых чеек пам ти ПЗУ вл етс выходной код счетчика 3. Таким образом, на выходе фазовращател 2 формируетс гармонический сигнал со случайно мен ющейс фазой, который подаетс на измерительный вход повер емого измерител 12 ФФ.Mode II generates calibrated FFs, for which the control unit 11 switches the counter 8 to the continuous counting mode of the generator 7, and the multiplexer 10 transfers the contents of the memory cell of the ROM 9 to the control input of the discrete phase shifter 2 and the address input of the buffer RAM 4 At the same time, in the ROM there is an array of random numbers, formed in accordance with the required law of probability distribution PF. The address for the sequentially recalled memory cells of the ROM is the output code of the counter 3. Thus, at the output of the phase shifter 2, a harmonic signal with a randomly varying phase is formed, which is fed to the measuring input of the measuring meter 12 FF.
При наличии в измерителе 12 устройств выборки и хранени на его опорный вход подаетс сигнал от генератора 7 тактовых импульсов дл синхронизации работы измерител 12 ФФ и калибратора дисперсии ФФ, Частота повторени импульсов генератора 7 выбираетс из требований к щирине спектра формируемых фазовых флуктуации и требований к опорному сигналу измерител 12 ФФ.If sampler and storage devices are in meter 12, a signal from clock generator 7 is supplied to its reference input to synchronize operation of meter 12 FF and dispersion calibrator FF. Pulse frequency of generator 7 is selected from the requirements to the width of the spectrum of the generated phase fluctuations and requirements to the reference signal meter 12 FF.
Фазометр 3 в режиме II не используетс . Буферное ОЗУ 4 переключаетс блоком 11 управлени в режим чтени , и информаци о реально вводимых фазовых сдвигах после каждого тактового импульса поступает на вход блока 5 вычислени дисперсии. Изменение закона распределени веро тности ФФ проводитс механической сменой микросхемы ПЗУ.Phase meter 3 is not used in mode II. The buffer RAM 4 is switched by the control unit 11 to the read mode, and information about the actual phase shifts after each clock pulse is fed to the input of the dispersion calculation unit 5. The change in the probability distribution law of the FF is carried out by a mechanical change of the ROM chip.
Блок 5 вычислени дисперсии рассчитывает несмещенную оценку дисперсии единичного отклонени по известной формулеThe dispersion calculation unit 5 calculates the unbiased estimate of the variance of a unit deviation using the known formula
N N
(i ) у(i) y
D D
1one
N-1N-1
(1)(one)
де Dde D
NN
f f
оценка дисперсии; число обрабатываемых фазовых сдвиговJvariance estimate; number of phase shifts processedJ
фазовый сдвиг дл i-ro тактового импульса усредненное значение фазового сдвига.phase shift for i-ro clock pulse averaged phase shift value.
N N
..
(2)(2)
Дл непрерывной работы в реальном времени блок 13 в каждом такте выполн ет операцию усреднени дл группы последних фазовых сдигов, причем дл удобства технической реализации i N фиксированно и равно N 2 , где m - целое, и формула (2) преобразуетс к видуFor continuous real-time operation, block 13 performs an averaging operation for each group of last phase shifts, for convenience of the technical implementation, i N is fixed and equal to N 2, where m is integer, and formula (2) is converted to
1515
ЧH
-. (.,-N-Cfi.,-fCf;).-. (., - N-Cfi., - fCf;).
(3)(3)
При этом операции делени и умножени на N реализуютс добавлением или отбрасыванием младших разр дов.In this case, the division and multiplication operations by N are implemented by adding or discarding lower-order bits.
Отклонени фазового сдвига от его среднего значени () вычисленные в вычитающем блоке 14, поступают на вычислитель 15 среднего квадрата, который дл упрощени технической реализации перечисл ет дисперсию на каждый тактовый импульс при приближенной формуле, полученной на основе формулы (1),Deviations of the phase shift from its average value () calculated in subtraction unit 14 are sent to the average square calculator 15, which, to simplify the technical implementation, lists the variance for each clock pulse with an approximate formula derived from formula (1)
30thirty
D. D.
D;., N-D;., +(tf;-Cp;) (4)D;., N-D;., + (Tf; -Cp;) (4)
3535
4040
4545
5050
5555
И содержит всего один умножитель. Несмотр на приближенный характер формулы (4) при достаточно большихAnd contains only one multiplier. Despite the approximate nature of formula (4) with sufficiently large
N, i и стационарном процессе отклонений фазы практически получаема точность вычислени оценки дисперсии оказываетс достаточно высокой (до 1%). Текуща оценка дисперсии формируемых фазовых сдвигов посто нно индуцируетс на цифровом индикаторе 6.N, i and the stationary process of phase deviations practically obtained accuracy of calculating the estimate of dispersion is quite high (up to 1%). The current estimate of the variance of the generated phase shifts is continuously induced on the digital indicator 6.
Переключение режимов работы калибратора дисперсии ФФ осуществл етс коммутатором 21 блока 11 управлени , который вьфабатывает управл ющий сигнал в виде О или 1. Этим сигналом переключаютс мультиплексор 10, буферное ОЗУ 4 в режим чтени или записи, счетчик 8 в режим непрерывного счета или счета с остановом . Сигнал Пуск блока 11 управлени , вырабатываемый кнопкой 22, сбрасывает счетчик 8 перед проведением калибровки фазовращател 2, Импульсы генератора 7, задержанные элементом 20 задержки блока 1 1 управлени дл компенсации инерционности фазовращател 2, в режиме аттестации последнего через ключевой каскад 18 поступают на запуск фазометра 3, а в режиме формировани ФФ через ключевой каскад 19 запускают в работу блок 5 вычислени дисперсии . Переключение ключевых каскадов осуществл етс сигналом с коммутатора 21 .The switching modes of the dispersion calibrator FF are performed by the switch 21 of the control unit 11, which outputs the control signal as O or 1. This signal switches multiplexer 10, buffer RAM 4 to read or write mode, counter 8 to continuous counting or counting with stopping . The start signal of control unit 11, generated by button 22, resets counter 8 before calibrating phase shifter 2, generator 7 pulses, delayed by delay element 20 of control unit 1 1 to compensate for inertia of phase shifter 2, in the certification mode of the latter, via phase switch 18, start phase meter 3 , and in the FF formation mode, the dispersion calculation unit 5 is put into operation through the key stage 19. The switching of the key stages is effected by a signal from the switch 21.
Из известных устройств наиболее подход щим дл оперативной поверки измерителей ФФ вл етс устройство, содержащее высокостабильный генератор , частотный модул тор и генератор низкой частоты. Требовани по точности воспроизведени ФФ с калиброванной дисперсией привод т к существенному усложнению и удорожанию такого устройства. Введение в состав известного устройства, содержащего опорный генератор и дискретный фазовращатель, генератора тактовых импульсов, ПЗУ, мультиплексора, цифрового фазометра, буферного ОЗУ, блока вычислени дисперсии, индикатора и блока управлени позвол ет примен ть его дл получени калиброванных по дисперсии ФФ с заданным законом распределени и широким спектром на любой частоте рабочего диапазона, что повышает достоверность и точность поверки измерителей ФФ. В то же врем стоимость егоOf the known devices, the most suitable for rapid calibration of FF meters is a device containing a highly stable oscillator, a frequency modulator and a low frequency oscillator. The requirements on the reproduction accuracy of the FF with a calibrated dispersion lead to a considerable complication and increase in the cost of such a device. The introduction of a known device comprising a reference generator and a discrete phase shifter, a clock generator, a ROM, a multiplexer, a digital phase meter, a buffer RAM, a dispersion calculator, an indicator, and a control unit allows it to be used to obtain calibrated FF with a given distribution law and a wide range at any frequency of the working range, which increases the accuracy and accuracy of calibration of FF meters. At the same time, the cost of it
достигаетс экономический зффект. Кроме того, примененный в схеме калибратора дисперсии ФФ цифровой фазометр используетс только в режиме аттестации дискретного фазовращател - , а в рабочем режиме формировани калиброванных ФФ не используетс , поэтому становитс возможным эксплуатаци одного цифрового фазометра дл группы из нескольких калибраторов.economic effect is achieved. In addition, the digital phase meter used in the FF dispersion calibrator circuit is used only in the discrete phase rotator certification mode, and is not used in the generation of calibrated FF operating mode, therefore it becomes possible to use one digital phase meter for a group of several calibrators.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864095425A SU1368804A1 (en) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | Phase calibrator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864095425A SU1368804A1 (en) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | Phase calibrator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1368804A1 true SU1368804A1 (en) | 1988-01-23 |
Family
ID=21248220
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864095425A SU1368804A1 (en) | 1986-05-20 | 1986-05-20 | Phase calibrator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1368804A1 (en) |
-
1986
- 1986-05-20 SU SU864095425A patent/SU1368804A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1041950, кл. G 01 R 25/00, 1981. Кравченко С.А. Калибраторы фазы. - Л.: Энергоиздат, 1981, с. 8-10, рис. Зв. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108061848B (en) | method and system for measuring additive carry chain delay based on FPGA | |
SU1368804A1 (en) | Phase calibrator | |
SU1053315A1 (en) | Device for measuring error factor in digital transmission systems | |
RU2103696C1 (en) | Method of measurement of quantity of dc electric energy | |
SU1241518A1 (en) | Device for generating signal with multiple differential phase shift modulation | |
SU1335893A1 (en) | Phase-to-code commutator converter | |
SU1742744A2 (en) | Phase meter | |
SU1718133A1 (en) | Relative voltage alteration meter | |
RU2058557C1 (en) | Electronic electricity meter | |
RU1790770C (en) | Device for measuring phase errors of discrete shf phase shifters | |
SU1237987A1 (en) | Spectrum analyzer | |
SU1056072A1 (en) | Method of measuring phase shift between two sine signals | |
White et al. | Precise differential-phase generator | |
SU1092431A1 (en) | Digital phase meter | |
SU798614A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU584266A1 (en) | Electronic module dynamic parameter meter | |
SU790303A1 (en) | Two-channel harmonic signal switching device | |
RU2091803C1 (en) | Electricity meter | |
SU1689833A1 (en) | Hygrometer to determine the soil moisture content | |
SU744997A2 (en) | Frequency counter | |
SU741185A1 (en) | Relative phase shift analyzer | |
SU817604A1 (en) | Device for converterting phase shift into digital code | |
US4394618A (en) | Digital tracking phase meter | |
SU960673A1 (en) | Device for manufacturing loss power in thyristor switching | |
SU1430895A1 (en) | Device for measuring time scale transformation factor of stroboscopic converter of electric signals |