Патент ссср 413433

Всеооюэ: . я па нт:; -1ох

О П ибл ен ;;эА

Союз Советских

Социалистииеских

Республик

g>Q5PETEНИЯ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.1.1972 (№ 1742180126-9) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 30.1.1974. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 04Х1.1974

М. 1хл, G 01г 25/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий

УД1 621.317.772(088.8) Авторы изобретения

Заявитель

В. Я. Супьян и В. Ф, Сиверцев

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БЫСТРОИЗМЕНЯЮЩИХСЯ

ФАЗОВЫХ СООТНОШЕНИЙ

Изобрстснис относится к радноизмеритсль1н3й технике и может использоваться нрн радиотсхни IccI(Hx измерениях в тех случаях, когда полезная информация заключена в изменении разности фаз или длител1яюс1и врсмснных интервалов и, в частности, при исследовании фазовых погрешностей (например, амплитудно-фазовых) радиотехнических устройств.

Известны устройства, в которых осуществляется преобразование изменений разности фаз между опорным и исследуемым сигналами в длительность прямоугольных импульсов.

Широтно-импульсная модуляция последовательности прямоугольных импульсов, в свою очередь, преобразуется с помощью интегрирующей цепи в модуляцию пилообразных импульсов по амплитуде. Получе1гиое пилообразное напряжение с амплитудой, пропорциональной фазовому сдвигу, подается на осциллограф для визуальной индикации закона изменения и определения величины разности фаз.

Однако при измерении малых фазовых отклонений с помощью известного устройства возникают трудности, связанные с уменьшением разрешающей способности и, следовательно, точности отсчета фазы. Кроме того. для обеспечения калибровки индикаторного устройства по фазе и отсчета малых фазовы сдвигов в известном устройстве требуется нал и ч 110 н 1) (< ц и 3 н о н н о Го к

Целью изобрс3 ения вяляс ься увел нчсн1ю разрешающей способности и 3очности отсчета

5 малы., фазовых отклонений и обеспечение калибровки индикаторного устройства по фазе с использованием более простого ícêàëèáðованного плавного фазовращателя.

Это достигается тем, что в предлагаемом

10 устройстве на выходе преобразователя разности фаз в длительность прямоугольных импульсов включен колебательнын контур, преобразующий модуляцию прямоугольных импульсов по длительности в амплитудную мо15 дуляцию оп ликов на выходе контура. Откликом резонансного контура на прямоугольный импульс является экспоненцнальный радиоимпульс, представляющий собой сумму двух экспоненцпально затухающих сннусоидальных

20 колебаний, противоположных по знаку и сдвинутых между собой на время, равное длительности импульса. Поэтому амплитуда отклика является сиHóñîèäàëüíой функцией длительности прямоугольного импульса и пропорцио25 11àëüíîé этой длительности разности фаз, отсчитываемой на частоте контура. Частота настройки контур;:, выбирается выше частоты входного сигнала. ноэ-ому разность фаз н» частоте конзура во столько же раз больше

Зо разности фаз на входе. во сколько раз часто413433 та свободных колебаний контура больше частоты входного сигнала. Это объясняет cOQTветствующее увеличение разрешающей способности индикации и точности измерения малых фазовых отклонений.

На фиг. 1 изображена олок-схема устройства; на фиг. 2 — осциллограммы, поясняющие работу устройства.

Исследуемый сигнал непосредственно, а опорный через плавный фазовращатель 1 поступают па вход преобразователя 2 разности фаз исследуемого и опорного сигналов в длительность прямоугольных импульсов. Модулированные по длительности импульсы подаются на вход колебательного контура 3. Последовательность экспоненциальных импульсов с выхода контура подается на индикатор, например осциллоскоп 4, для визуального отсчета фазы. Огибающая процесса, наблюдаемого на экране осциллоскопа, изображена на фиг. 2,а.

Амплитуда экспоненциального радиоимпульса принимает минимальное (фиг. 2,б) и максимальное (фиг. 2,в) значения, когда длительность воздействующего на контур прямоугольного импульса равна соответственно четному или нечетному количеству полупериодов колебаний контура. Максимальная или минимальная амплитуда отклика на экране осциллоскопа устанавливается с помощью плавного фазовращателя 1 на входе устройства. Отклонение амплитуды отклика от минимального значения (фиг. 2, в) соответствует отклонению разности фаз от установленного значения па величину

Л =: — 2 — " are sin к 4ли кс где а,,- и о„ вЂ” частоты входного сигнала и

5 свободных колебаний контура соответственно.

Отношение частоты контура к частоте входного сигнала может быть определено по числу минимальных значений, которые принимает амплитуда отклика при изменении фазы на

10 входе на 360 или по числу периодов колебаний контура между двумя соседними откликами на экране осциллоскопа (фиг. 2,г).

По приведенной формуле можно осуществить калибровку индикаторного устройства

15 осциллоскопа по фазе с использованием плавного некалиброванного фазовращателя.

Предмет изобретения

Устройство для исследования быстроизме20 няющихся фазовых соотношений, содержащее фазовращатель сигнала опорного канала, преобразователь разности фаз исследуемого и опорного сигналов в длительность прямоугольных импульсов, который включен на выходах

25 опорного канала и исследуемого, и индикатор, например осциллоскоп, о т л и ч а ю щ е еся тем, что, с целью увеличения разрешающей способности и точности отсчета малых фазовых отклонений при одновременном упро30 щении устройства, между преобразователем разности фаз исследуемого и опорного сигналов в длительность прямоугольных импульсов и индикатором включен колебательный контур, собственная частота которого выше часто35 ты исследуемого сигнала.

413433

Г 1 2 д мин

4макс

Г \ Z

Составитель А. Рассмотров

Техред T. Курилко

Корректор Н. Аук

Редактор Е. Караулова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1223/12 Изд. 1 1 1228 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5