SU1422177A2 - Способ поверки двухфазного генератора - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и позвол ет повысить точность поверки. С помощью фазометра осуществл ют сличение вых сдвигов повер емого и образцового генераторов в каждой повер емой точке его фазовой шкалы. Выходные сигналы повер емого генератора, преобразованные в сигналы фиксированной частоты, сравнивают по фазе в течение двух циклов. Новизна состоит в выполнении третьего цикла измерени , при котором ввод т дополнительный фазовый сдвиг в опорный канал повер емого генератора. При этом к фазометру подключают сигналы с опорных каналов повер емого и образцового генераторов и выполн ют четвертый цикл из мерени . Б процессе четвертого цикла измерени  ввод т дополнительный фазовый сдвиг в измерительный канал повер емого генератора, а к фазометру подключают сигналы измерительных каналов обоих генераторов. 1 ил. S (Л

Description

N)

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике, может быть исполь- :зовано при оценке погрешности фазовых калибраторов и  вл етс  усовершен ствованием изобретени  по авт. св. № 596890.

Цель изобретени  - повышение точности поверки двухфазных генераторов

В способе поверки двухфазного ге- нератора, основанном на сличении с помощью фазометра фазовых сдвигов повер емого и образцового генераторов в каждой повер емой точке его фазовой шкалы, причем выходные сигналы пове- р емого генератора поочередно подают на преобразователь частоты, где их преобразуют в сигналы фиксированной частоты, которые сравнивают по фазе в течение двух циклов измерени  с ко герентными им сигналами образцового генератора, при этом в первом цикле измерени  к фазометру подключают сигналы с опорных каналов повер емого и Образцового генераторов, во втором цикле - с измерительных каналов обоих генераторов, по разности измеренных значений определ ют погрешность, ввод т дополнительный фазовый сдвиг только в опорньш канал Повер емого генератора и выполн ют третий цикл измерени , при котором к фазометру подключают Сигналы с опорных каналов повер емого и образцового генераторов , устанавливают первоначальный фазовьй сдвиг в опорном канале, ввод т дополнительный, равный указанному фазовый сдвиг только в измеритель- ньй канал повер емого генератора и выполн ют четвертый цикл измерени , при котором к фазометру подключают сигналы с измерительных каналов обоих генераторов, по разности измеренных значений в третьем и четвертом циклах измерени  определ ют погреш- ность, результирующую погрешность повер емого генератора определ ют по разности результатов вычислени  зависимости погрешности от фазового сдвига дл  первого и второго циклов измере- ки  и зависимости погрешности от фазового сдвига дл  третьего -и четвертого циклов измерени . .

На чертеже приведена структурна  схема устройства, осужествл ю1цёго предлагаемый способ поверки.

Устройство содержит образцовый двухфазный генератор 1, гетеродин 2, умножитель 3 частоты, фазометр 4, коммутаторы 5 и 6, смесители 7-9, блок 10 управлени , повер емый двухфазный генератор 11 и фазовращатели 12 и 13. Образцовый двухфазный генератор 1 соединен через коммутатор 6 с одним входом фазометра 4, повер емый двук- фазньй генератор 11 своими выходами через фазовращатели 12 и 13 соединен с входами коммутатора 5, выход которого подключен через смеситель 8 к второму входу фазометра 4, выход опорного канала образцового генератора

1соединен через умножитель 3 частоты с первым входом смесител  9, выход которого соединен с вторым входом смесител  8, выход опорного канала повер емого генератора 11 соединен с первым входом смесител  7, выход которого соединен с входом образцового генератора 1, выход гетеродина 2 соединен с вторыми входг1ми смесителей 7 и 9, выходы блока 10 управлени  соединены с управл ющими входами коммутаторов 5 и 6.

Дл  обеспечени  когерентности входных сигналов фазометра 4 (частота F) при преобразовании выходных сигналов повер емого генератора 11 (частота ) Частоты выходных сигналов гетеродина

2(fp) и умножител  3 частоты (f.) должны выбиратьс , например, из соотношений «

f „ f, + F .

I-Ж-; f

F .-1)

a

где fo - дискрет фазового сдвига генератора 1.

Измерение погрешности повер емого двухфазного генератора 11 осуществл ют следующим образом.

Устанавливают фазовьй сдвиг выходных сигналов повер емого генератора 11, равньй первой повер емой точке его фазовой шкалы. Устанавливают аналогичный фазовьй сдвиг между выходными сигналами образцового генератора 1. Фазовращател ми 12 и 13 ввод т равные (принимаемые за нулевые) фазовые сдвиги ( 0°, t/fi о ).

С помощью блока 10 управлени  под ключают к фазометру 4 сигналы опорных каналов образцового 1 и повер емого 11 генераторов. Производ т измерение фазометром 4 фазового сдвига сигналов опорных каналов С/о ) - первьй цикл измерени . С помощью блока управлени  подключают к фазометру 4 сигналы измерительных каналов образцового 1 и повер емого 11 генераторов. Производ т второй цикл измерени  фазометра

3U221

4 фазового сдвига (V() сигналов измерительных каналов. По. разности измеренных значений определ ют погрешность измерени  дл  первой повер емой , точки шкалы гбНератора П.

, о, -V

П1

Затем вновь с помощью блока 10 уп- равлени  подключают к фазометру 4 сигналы опорных каналов генераторов 1 и 11. Фазовращателем 12 ввод т дополнительный фазовый сдвиг У , - Гo в. опорный сйгнйл генератора II, величйну которого устанавливают по индика-- тору фазометра 4 кратной величине дискрета фазЬвого сдвига двухфазного генератора II (фазовый сдвиг в измерительном сигйале остаетс  нёизменньм

%з 0)

Производ т третий цикл измерени 

фазометром 4 - . С помощью блока 10 управлени  подключают к фазометру 4 сигналы из fepитeльныx каналов гене- раторов 1 и II. Фазовращатель 12 устанавливают в нулевое положение (V/д О), а фазовращателем 13 ввод т дополнительный фазовый сдвиг .(Vy ) в измерительный канал генератора 11 и производ т четвертый цикл измерени  фазометром 4 - У . По разностм измеренных значений дл  первой повер емой точки определ ют погрешность измерени 

( / I

W (/ - W 1 - о/ JH

Устанавливают фазовьй сдвиг выходных сигналов генератора 11, равный второй повер емой точке его фазовой шкалы, и аналогичный фазовый сдвиг между выходными, сигналами образцового генераторе 1.

Фазов15ащател ми 12и 13 ввод т нулевые фазовые сдвиги ( V,, О ,

0°).

Последовательно устанавлива  фазовые сдвиги выходных сигналов повер е- мого генератора II во второй, третьей и так далее до последней k-й повер емой точки его фазовой шкапы, предлагаемым сйособрм снижают экспериментальные данные и вычисл ют соотвётст венно величины % , % ; V, , У/ Г..

{а J

Hj n

Полученный результат измерений можно представить в виде двух систем уп- равлени :.

774

, , г, + / nFti.M) ;

. г Vu-)/

Ч 3 ь г-З (JtH) V, ,, +У, , г ./ i- r ;где fr« %b/t соответственно фазот а  погрешность повер емого генератора J1 и фазо-. ва  погрешность, обусловленна  преобразованием выходных сигналов повер емого генератора 11 в когерентные сиг-- налы фиксированной частоты дл  k-й точки измерени ;

- погрешность, обусловленна  преобразованием дл  k-й точки измерени  при введенном дополнительном фазовом сдвиге, Ч д - п-й.- и If - интервал между повер - емьми точками фазовой шкали генератора 11. Кроме этого, результаты измерений можно представить в виде двух зависимостей от фазового сдвига

(У) ,W ();

f w г ( + fnt( + P,

последнюю мо ою преобразовать к виду 1/(ч;.. vfj,) V-.CV-f) +Vnf.(«f);

где Vnp(4 + ) - зависимость „f, (ЧО , сдвинута  влево на угол %.

f с J - Pj ) - зависимость г (f) , сдвинута  вправо на угол v,.

Разность между измеренньгми зави- . симост ми 4 (f) и (4 -V) содержит информацию только о погрешности по- , вер емого генератора II во всех k по- .вер емых точках его шкалы.

Результирук цие значени  погрешно- сти повер емого генератора 1Гв каждой k-й точке его шкалы 4V-. () Vni. могут быть определены, например пуteM разложени  в р д Фурье разности W - f (V -) по формуле г

Ч Д ч;) I

W.-i l

(

к- С,

X cos m. Ч ,

к ).

где m - номер гармоники погрешности

повер емого генератора 11 m 1,Д,3,...,г;

соответственно амшштуды синусоидальных и косинусо- идальных.гармонических составл ющих разложени  в р д 15 Фурье погрешности повер емого генератора 11. уды рассчитываютс  по фор

JO

20

0.5

В

KV)

0,5 С ctg

;

С 0,5 С, - 0,5 В,,,

4. Я ctg где В, С - соответственно амплитуды синусоидальных и косину- соидальных гармонических составл ющих разложени  в р д Фурье разности

V W - ( - f ) .

Результирующие значени  погрешности повер емого генератора 11 могут быть определены дл  каждой k-й точки его шкалы путем решени  указанных двух систем уравнений. Таким образом, достигаетс  повьш1е- ние точности определени  погрешностей

двухфазного генератора за счет компенсации фазовой погрешности, обусловленной преобразованием выходных сигналов повер емого генератора в когерентные сигналы фиксированной частоты и вьщелени  только погрешности повер емого двухфазного генератора.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   5

   0

   5

   30

   35

   Способ поверки двухфазного генератора по авт. св. № 596890, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности поверки в каждой измер емой точке его фазовой шкалы, провод т третий цикл измерени , при котором ввод т дополнительный фазовый сдвиг только в опорный канал повер емого генератора, а.к фазометру подключают сигналы с опорных каналов повер емого и образцового генераторов , провод т Четвертый цикл измерени , при котором ввод т дополнительный фазовый сдвиг только в измерительный канал повер емого генератора, а к фазометру подключают сигналы с измерительных каналов обоих генераторов , после чего определ ют погрешность по разности.измеренных значений в третьем и четвертом циклах измерени , результирующую погрешность повер емого генератора определ ют по разности результатов вычислени  зависимости погрешности от фазового сдвига дл  первого и второго циклов измерени  и зависимости погрешности от фазового сдвига дл  третьего и четвертого циклов измерени .