SU1441329A1 - Phase shift calibrator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к элек- трорадиоизмерительной технике.Цель изобретени  - уменьшение дискрета регулируемого фазового сдвига. Калибратор содержит задающий генератор 1, блок 2 управлени , делители 3-5, 10 и 11 частоты, синхронизируемый генератор (СГ) 6, блок (БС) 8,синхронизации и фильтры 12 и 13, СГ 6 и введенный СГ 7 вырабатывают колебани  с частотами F и F. Соотношение частот F, и F с точностью до фазы поддерживаетс  БС 8 и 9 соответственно. БС 8 и 9 могут быть вьшолнены на основе систем фазовой автоподстройки частоты, в которых частоты с выходов делителей 4 и 5 частоты  вл ютс  опорными. 3 ил. The invention relates to electrical and radio measuring technology. The purpose of the invention is to reduce the increment of the adjustable phase shift. The calibrator contains master oscillator 1, control block 2, frequency dividers 3-5, 10 and 11, synchronized oscillator (SG) 6, block (BS) 8, synchronization and filters 12 and 13, SG 6 and entered SG 7 produce oscillations with frequencies F and F. The ratio of the frequencies F and F up to phase is maintained by BS 8 and 9, respectively. BS 8 and 9 can be implemented based on phase-locked loop systems, in which the frequencies from the outputs of dividers 4 and 5 are reference frequencies. 3 il.

Description

4four

Фиё. iFiyo. i

Изобретение относитс  к электро- радиоизмерительной технике и может быть использовано дл  получени  двух гармонических сигналов с заданными .фазовыми соотношени ми в широком диапазоне частот.The invention relates to an electrical measuring technique and can be used to obtain two harmonic signals with predetermined phase relationships in a wide frequency range.

Цель изобретени  - уменьшение дискрета регулируемого фазового сдвига.The purpose of the invention is to reduce the increment of the adjustable phase shift.

На фиг,1 представлена структурна  схема калибратора фазовых сдвигов; на фиг,2 - схема реализации устройств синхронизации; на фиг,3 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства управлени .FIG. 1 is a block diagram of a phase shift calibrator; Fig 2 is a diagram of the implementation of synchronization devices; Fig. 3 shows timing charts explaining the operation of the control device.

Калибратор фазовых сдвигов содержит задающий генератор 1, блок 2 управлени , третий 3, четвертый и и п - тьш 5 делители частоты, первый и втоThe phase shift calibrator contains a master oscillator 1, a control unit 2, a third 3, a fourth and and p - 5 frequency dividers, the first and second

рой синхронизируемые генератора 6 и 7, первый 8 и второй 9 блоки синхронизации , первый 10 и второй 11 делители частоты, первый 12 и второй 13 фильтры.A swarm of synchronized oscillators 6 and 7, the first 8 and second 9 blocks of synchronization, the first 10 and second 11 frequency dividers, the first 12 and second 13 filters.

Блоки 8 и 9 синхронизации состо т из последовательно соединенных смесител  14, фильтра 15 нижних частот и фазового детектора 16,The synchronization blocks 8 and 9 consist of a serially connected mixer 14, a low-pass filter 15 and a phase detector 16,

Задающий генератор 1 подключен к блоку 2 управлени  непосредственно и через делитель 3 частоты, а также к блокам 8 и 9 синхронизации, на други входы которых подключены соответственно делители А и 5 частоты, входы которых соединены с выходами блока 2 управлени  выходы блоков 8 и 9 синхронизации соединены.с генераторами 6 и 7 соответственно,- выход генератора 6 соединен с блоком 8 и первым делителем 10 частоты, выход которого подключен к первому фильтру 2, а выход генератора 7 соединен с вторым блоком 9 синхронизации и с вторым делителем 11 частоты, выход которого подключен к второму фильтру 13,The master oscillator 1 is connected to the control unit 2 directly and through the frequency divider 3, as well as to the synchronization blocks 8 and 9, to the other inputs of which there are frequency dividers A and 5, respectively, whose inputs are connected to the outputs of the control block 2 and the outputs of the synchronization blocks 8 and 9 connected to generators 6 and 7, respectively, - the output of the generator 6 is connected to block 8 and the first frequency divider 10, the output of which is connected to the first filter 2, and the output of the generator 7 is connected to the second synchronization block 9 and to the second frequency divider 11, you the course of which is connected to the second filter 13,

Калибратор фазовых сдвигов работает следующим образом.The phase shift calibrator operates as follows.

Задающий генератор 1 вырабатьюае высокостабильные колебани  час.тотой F которые поступают на первые входы первого и второго блоков 8 и 9 синхронизации , а также на входы блока управлени  непосредственно и через Делитель 3 частоты с коэффициентом делени  К, С выхода блока 2 управ- лени  сигналы с частотой F подаютс  на четвертый делитель 4 ча.стоты с коэффициентом делени  К4., а сигналыThe master oscillator 1 produces highly stable oscillations of the clock F that go to the first inputs of the first and second blocks 8 and 9 of the synchronization, as well as to the inputs of the control unit directly and through the Divider 3 frequencies with a division factor K, C of the output of the control unit 2 frequency F is fed to the fourth divider 4 ph. with a division factor K4., and signals

..

в at

- 1413292- 1413292

с частотой поступают на п тый делитель 5 частоты с коэффициентом делени  , С выходов делителей 4 иfrequency is fed to the fifth divider 5 frequencies with a division factor, C the outputs of the dividers 4 and

г 5 частоты сигналы с частотами соответственно первого и второго блоков 8 и 9 синхронизации.g 5 frequency signals with frequencies of the first and second blocks 8 and 9, respectively, synchronization.

Первый и второй синхронизируемые генераторы 6 и 7 вырабатьшают коле 0 бани  с частотами соответственно F| и Fj, соотношение частот F и F генераторов 6 и 7 с точностью до фазы поддерживаетс  блоками 8 и 9 синхронизации соответственно, при этом час15 тоты синхронизируемых г енераторов 6 и 7 соответственно равны:The first and second synchronized generators 6 and 7 produce cola 0 baths with frequencies F | and Fj, the ratio of the frequencies F and F of the generators 6 and 7, up to phase, is maintained by the synchronization blocks 8 and 9, respectively, while the frequencies of the synchronized generators 6 and 7, respectively, are:

.F .F

4545

-I,-I,

F, F - ; } F F 20F, F -; } F f 20

25 - 30 е 35 40 , 50 55 25 - 30 e 35 40, 50 55

5 five

Блоки 8 и 9 синхронизации могут быть выполнены на основе систем фазовой автоподстройки частоты, в -которых частоты с выходов делителей 4 и 5 частоты, равные соответственноBlocks 8 and 9 synchronization can be performed on the basis of systems phase-locked loop, in which the frequency of the outputs of the dividers 4 and 5 frequencies, equal respectively

F FF f

- и ,  вл ютс  опорными,- and, are supporting,

К4 - 5 .K4 - 5.

Сигналы с частотами F -и F отSignals with frequencies F - and F from

генераторов 6 и 7 поступают на делители 10 и 1 частоты с коэффициентами делени  К и К соответственно, Фильтры 12 и 13 преобразуют пр моугольные сигналы частотой f generators 6 and 7 are fed to dividers 10 and 1 frequencies with division factors K and K, respectively; Filters 12 and 13 convert rectangular signals with frequency f

Fi FiFi fi

w выходов делителей 0  w outputs of dividers 0

и 11 частоты в выходные синусоидальные сигналы.and 11 frequencies in the output sinusoidal signals.

Необходимые значени  фазового сдвига между выходными сигналами калибратора фазовых сдвигов устанавливаютс  с помощью блока 2 управлени  путем управлени  количеством импульсов , поступающих от задающего генератора 1 на входы делителей 4 и 5 частоты,The required values of the phase shift between the output signals of the phase shift calibrator are set using the control unit 2 by controlling the number of pulses from the master oscillator 1 to the inputs of frequency dividers 4 and 5

Блок 2 управлени  содержит два сигнальных входа и соответственно два сигнальных выхода, а также вход управлени  установкой фазы, В исходном состо нии на сигнальные входы ; блока 2 поступают две импульсные последовательности с частотами F и F/KJ соответственно(фиг,3 а,б), которые без изменений проход т на входы делителей 4 и 5 частоты соответственно „Control unit 2 contains two signal inputs and, respectively, two signal outputs, as well as a phase setting control input, In the initial state, to the signal inputs; unit 2 receives two pulse sequences with frequencies F and F / KJ, respectively (FIGS. 3 a, b), which pass unchanged to the inputs of dividers 4 and 5 of the frequency, respectively, „

При подаче на вход установки фазы блока 2 сигнала установки фазы (фиг,3в) из ьгмпульсных последовательностей с частотами F и F/K,, поступающих соответственно на делители 4 и 5 частоты, исключаютс  (добавл ютс  по одному импульсу (фиг.3г,д), после чего блок 2 управлени  возвращаетс  в исходное состо ние.When a phase setting unit 2 input (Fig. 3b) is input from the pulse sequences with frequencies F and F / K, which are fed respectively to frequency dividers 4 and 5, are excluded (one pulse is added (Fig. 3d, d ), after which the control unit 2 returns to the initial state.

Исключение (или добавление) по одному импульсу из импульсньпс последовательностей , поступающих на делители 5 и А частоты, приводит к изменению фазового сдвига между выходными сигналами калибратора фазовых сдви- .гов на величину дискрета, определ емого выражениемThe exclusion (or addition) of one pulse from the pulse sequences arriving at the dividers 5 and A of the frequency leads to a change in the phase shift between the output signals of the phase shifter calibrator by the discrete value defined by the expression

360360

360360

к.- к.K.- K.

к.to.

КсKc

При поступлении следующего сигнала установки фазы на блок 2 управлени  происходит аналогичное исключение по одному импульсу из входных последовательностей и, соответственно, дополнительный сдвиг по фазе сигналов на выходе калибратора фазовых сдвигов на величину bif и т.д.When the next phase setting signal arrives at control unit 2, a similar exclusion of one pulse from the input sequences occurs and, accordingly, an additional phase shift of the signals at the output of the phase shift calibrator by bif, etc.

Минимальный дискрет изменени  фазового сдвига получаетс  при К Kj; К - The minimum increment of change in phase shift is obtained for K Kj; K -

Дискрет изменени  фазового сдвига между выходными сигналами калибратора фазы в 5 раз меньше дл  рассматриваемого примера по сравнению с известным .The discrete change in the phase shift between the output signals of the phase calibrator is 5 times smaller for the considered example in comparison with the known one.

10ten

1515

е e

41329 41329

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Калибратор фазовых сдвигов, содержащий последовательно соединенные задающий генератор, первый блок синхронизации , первый синхронизируемый генератор , первый делитель частоты и первый делитель частоты и первый фильтр, блок управлени  с входом установки фазы, второй делитель частоты , соединенный с входом второго фильтра , выход первого синхронизируемого генератора соединен с первым блоком синхронизации, отличающий- с   тем, что, с целью уменьшени  дискрета регулируемого фазового сдвига, в него введены втород синхронизируе- мьй генератор и второй блок синхронизации , соединенные последовательно третий,.четвертый и п тый делители частоты, причем выход второго ci HXpc- низируемого генератора соединен с вторым делителем частоты, выход задающего генератора соединен с первыми входами второго блока синхронизации , блока управлени  и с входом третьего делител  частоты, выход которого соединен с вторым входом блока управлени , выходы блока управлени  соединены соответственно с входами четвертого и п того делителей частоты , выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первого и второго блоков синхронизации.Phase shift calibrator containing serially connected master oscillator, first synchronization unit, first synchronized oscillator, first frequency divider and first frequency divider and first filter, control unit with phase setting input, second frequency divider connected to the second filter input, output of the first synchronized generator connected to the first synchronization unit, characterized in that, in order to reduce the discrete phase shift, the second synchronized generation is introduced into it op and the second synchronization unit connected in series by the third, fourth and fifth frequency dividers, the output of the second ci HXpc- generator being connected to the second frequency divider, the output of the master oscillator connected to the first inputs of the second synchronization unit, the control unit and the third divider frequency, the output of which is connected to the second input of the control unit, the outputs of the control unit are connected respectively to the inputs of the fourth and fifth frequency dividers, the outputs of which are connected respectively to the second the inputs of the first and second blocks of synchronization. 2020 2525 30thirty 112.3112.3 I II I