SU661402A1

SU661402A1 - Standard of phase shift between two voltages

Info

Publication number: SU661402A1
Application number: SU772483580A
Authority: SU
Inventors: Святослав Иванович Кравченко; Евгений Дмитриевич Колтик; Сергей Юрьевич Лапунов; Владимир Евгеньевич Новодережкин; Станислав Иванович Чистяков; Алексей Алексеевич Блощук; Михаил Сергеевич Головин
Original assignee: Предприятие П/Я А-1742
Priority date: 1977-05-03
Filing date: 1977-05-03
Publication date: 1979-05-05

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.of sharp-pointed pulses, pulse-phase detectors and phase-sensitive elements, an additional frequency synthesizer, two counters and a phase zero indicator connected to the output terminals, while the phase-phase detectors with their second inputs are connected to an additional frequency synthesizer: the outputs of the shape-1 detector are sharp Impulses - with a phase-measuring device connected to the output with one of the counters, and a phase-sensitive element at the second input - with a main generator and io output - with the second counter.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

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.The phase shift standard between the two voltages contains a reference oscillator 1, powering two identical channels 2, 3, made of series-connected tunable frequency and phase synthesizer frequencies 4 and 5, attenuator 6 and 7, and output terminal 8 and 9, two synthesizers frequencies 10, 11, additional frequency synthesizer 12, phase metering device 13, two switches 14 and 15, two mixers 16 and 17, additional phase metering device 18, which contains two shaped rider pulse generator 19 and 20, pulse phase detectors 21 and 22 , phase sensitive element 23, counters 24 and 2S and phase indicator 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.The standard works as follows. The reference generator 1 can operate at a frequency of, for example, 1. The phase shift between clips 8 and 9 is set by frequency synthesizers 4 and 5, into which inaccurate circular phase shifters and mixers are embedded. Attater 6 and 7 allow the output voltage to be changed to within 40 dB.

Фазоизмерительна двухканальна 18 работает в двух режимах: измерение с двойным преобразованием частоты и измерение с одним преобразованием частоты.The two-channel phase-measuring 18 operates in two modes: measurement with double frequency conversion and measurement with one frequency conversion.

Расс.мотрим измерение с двойным .преобразованием частоты.Consider a measurement with double frequency conversion.

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°.Let synthesizer 4 and 5 be configured so that the outputs of the signals with frequencies of 2 MHz. Switching points 14 and 15 are transferred to the first position. In the frequency synthesizer 10 set the value, for example, 1999722.21 Hz. At the output of mixers 16 and 17, signals with frequencies of 277.78 Hz are filtered out. After the formers of 19 and 20 pointed pulses, the pulses go to the first phase-measuring device, the second input of which receives the frequency 10.0 kHz from the output of the frequency synthesizer 11. At the pulse counter 24, a coarse phase measurement is obtained at an interval of 10 °, i.e. it shows numbers from O to 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).To the common inputs of the pulse-phase detectors 21 and 22 1, the frequency from the frequency synthesizer 12 is equal to 9.90 kHz. After the specified detectors, the frequencies will be equal to 100 Hz (277.78 D 1-36 - - 9.900008 kHz).

Эти сигналы с фазой, умноженной в 36 раз, поступа от на фазочувствитель з1Й элемент 23, к которому поступает частота 1 These signals, with a phase multiplied by a factor of 36, come from the phase-sensitive sensing element 23, to which frequency 1 arrives.

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), которыеPulse counter 25 counts the phase from 0 to 10 ° - 360/36 s discreteness ™ ™ -Io feoi7-crx “° ° ° the same frequency range is equal to 1 kHz, 6 kHz. Then, the frequency of 6,277.78 Hz is supplied from the synthesizer 16, and the frequency of 9,900.08 from the synthesizer 17. we also have (277.78 Hz-36-9900.08 Hz) 100. Measurement with one transformation. From the outputs of 8 and 9 g, the frequency appears, for example, 6 kHz. Formers 19 and 20 form a pointed impulse, c), which

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 толькоthey start detectors 21 and 22, to which the inputs of which 1 receive a frequency of 6277.78 Hz. The pulse counter 25 measures from 0 to 10 °. Coarse measurements through 10 ° are produced by pulse counter 24, for which frequency 6-36 216 kHz is supplied to device 13. The frequency range of this mode of operation comes down to 20 Hz. Then, at infra-low frequencies, the pulse phase measurement mode starts only

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 частотыon the counter 24 through the device 13 at a known frequency taken in terms of the phase scale. For example, at a frequency of 0.01 Hz from outputs 8 and 9, a frequency synthesizer 11 ia is built at a frequency of 3600 Hz, which provides an error of 0.001 °. For frequency

30 Гц синтезатор 11 настраиваетс на частоту 2 МГц, что обеспечивает сниже {ие погрешности до 0,004°.The 30 Hz synthesizer 11 is tuned to a frequency of 2 MHz, which ensures {an error is reduced to 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).To establish a zero phase shift, i.e. A phase indicator 26 is used to provide absolute measurements. Once the phase shift in the channels of reference 2 and 3 is adjusted, and this is done by rotary phase shifters embedded in frequency synthesizers 4 and 5, the phase indicator 26 will trigger, zero phase shift. In this case, digital counting devices are outputted to zero values by the controls built into them (not shown in the drawing).

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.The sensitivity of the phase shift indicator zero shift 26 ± 0,009-0,005 °. The proposed phase shift standard between two electrical voltages is designed for the frequency range from 0.01 Hz to 2 MHz, and therefore has two modes of operation, for each of which the 2 MHz subband is used - 6 kHz and 6 kHz. 0.01 Hz.

Устройство может работать также в трех режимах, в этом случае тот же-исследуемый .диапазон частот от 0,01 Гц до 2 МГц разThe device can also operate in three modes, in this case the same-studied frequency range is from 0.01 Hz to 2 MHz times