Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Калібратор фазових зсувів, що містить задавальний генератор, виходом з'єднаний із входом лічильника, перший і другий цифро-аналогові перетворювачі, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого і другого фільтрів низьких частот, задатчик коду, вихід якого з'єднаний з першим входом обчислювального блока, виходи якого відповідно з'єднані з інформаційними входами першого і другого оперативно-запам'ятовуючих елементів і керуючим входом задавального генератора, виходи лічильника з'єднані з адресними входами першого і другого оперативно-запам'ятовуючих елементів, виходи яких з'єднані відповідно з першими входами відповідних розрядів першого і другого цифро-аналогових перетворювачів, який відрізняється тим, що в нього введені блок управління, перший вихід якого з'єднаний із входом задатчика коду, а другий вихід з'єднаний із другим входом обчислювального блока, перший і другий накопичувальні блоки, входи яких з'єднані з двома виходамилічильника відповідно, вихід першого накопичувального блока з'єднаний із другим входом першого цифро-аналогового перетворювача, а вихід другого накопичувального блока з'єднаний із другим входом другого цифро-аналогового перетворювача.

Текст

Корисна модель відноситься до області інформаційно-вимірювальної техніки, зокрема до фазових вимірювань, і призначена для формування двох гармонічних сигналів з регульованим фазовим зсувом, що встановлюється з високою точністю. Відомий вимірювальний двофазний генератор (калібратор фази) [1], що містить два канали - опорний і фазозмінний, які включають лічильники-подільники частоти, реверсивний розподільник імпульсів, постійний запам'ятовуючий пристрій (ПЗП), обчислювальний пристрій, цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП), фільтр низьких частот (ФНЧ), підсилювач і атенюатор, а також блок управління, блок порівняння кодів, блок задавання коду фазового зсуву, блок керування частотою, генератор сітки частот і розподільник імпульсів. Даний калібратор вимагає великого об'єму ПЗП для зберігання всіх відліків гармонічного сигналу, які відповідають його періоду, має великий час встановлення фази вихідного сигналу. Крім того, кількість зчитуваних точок гармонічного сигналу тут постійна в діапазоні робочих частот і вибирається виходячи з необхідного дискрета зміни фази на верхній частоті діапазону. Цим обмежується можливість поліпшення форми сигналу на низьких частота х по мірі зниження частоти сигналу. Найбільш близьким по технічній сутності до пропонованої корисної моделі є цифровий калібратор фази [2], узятий як прототип, що містить задавальний генератор, виходом з'єднаний із входом лічильника, два перетворювачі код-напруга (два цифро-аналогові перетворювачі), виходи яких з'єднані відповідно з входами двох фільтрів низьких частот. Також він складається з задатчика коду, обчислювального блоку, дво х оперативнозапам'ятовуючи х елементів, причому вихід задатчика коду з'єднаний із входом обчислювального блоку, виходи якого відповідно з'єднані з інформаційними входами першого і другого оперативно-запам'ятовуючи х елементів і керуючим входом задавального генератора, виходи лічильника з'єднані з адресними входами першого і другого оперативно-запам'ятовуючих елементів, виходи яких з'єднані відповідно з входами відповідних розрядів першого і другого перетворювачів код-напруга (першого і другого ци фро-аналогових перетворювачів). Недоліком даного калібратора є невисока точність. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити цифровий калібратор фази шляхом введення блоку управління і двох накопичувальних блоків, що забезпечує підвищення дискретності і точності задавання фазового зсуву, крім того спрощується процес використання калібратора. Поставлена задача вирішується тим, що в калібраторі, який містить задавальний генератор, виходом з'єднаний із входом лічильника, перший і другий цифро-аналогові перетворювачі, виходи яких з'єднані відповідно з входами першого і другого фільтрів низьких частот, задатчик коду, вихід якого з'єднаний з першим входом обчислювального блоку, виходи якого відповідно з'єднані з інформаційними входами першого і другого оперативно-запам'ятовуючих елементів і керуючим входом задавального генератора, виходи лічильника з'єднані з адресними входами першого і другого оперативно-запам'ятовуючих елементів, виходи яких з'єднані відповідно з першими входами відповідних розрядів першого і другого цифро-аналогових перетворювачів, новим є те, що в нього додатково введені блок управління, перший вихід якого з'єднаний із входом задатчика коду, а другий ви хід з'єднаний із другим входом обчислювального блоку, перший і другий накопичувальні блоки, входи яких з'єднані з двома виходами лічильника відповідно, вихід першого накопичувального блоку з'єднаний із другим входом першого цифро-аналогового перетворювача, а вихід другого накопичувального блоку з'єднаний із другим входом другого ци фро-аналогового перетворювача. На кресленні представлена структурна схема пропонованого калібратора фазових зсувів. Пристрій містить задатчик 1 коду, обчислювальний блок 2, задавальний генератор 3, перший оперативнозапам'ятовуючий елемент (ОЗЕ) 4, лічильник 5, другий оперативно-запам'ятовуючий елемент 6, цифро-аналогові перетворювачі 7 і 8, фільтри 9 і 10 низьких частот, блок управління 11, накопичувальні блоки 12 і 13, причому вхід задатчика 1 коду з'єднаний з першим виходом блоку управління 11, а вихід з'єднаний з першим входом обчислювального блоку 2, другий вхід якого з'єднаний з другим виходом блоку управління 11, а виходи обчислювального блоку 2 з'єднані відповідно з інформаційними входами ОЗЕ 4 і 6 та керуючим входом задавального генератора 3, вихід якого з'єднаний із входом лічильника 5, два виходи якого з'єднані з входами накопичувальних блоків 12 і 13 відповідно, а також з адресними входами ОЗЕ 4 і 6, виходи яких з'єднані з першими входами ЦАП 7 і 8, послідовно з'єднаних з фільтрами 9 і 10 низьких частот (ФНЧ). ви хід першого накопичувального блоку 12 з'єднаний із другим входом першого цифро-аналогового перетворювача 7, а вихід другого накопичувального блоку 13 з'єднаний із другим входом другого цифро-аналогового перетворювача 8. Калібратор фазових зсувів побудований на базі персональної ЕОМ із вбудованим саундбластером. Обчислювальний блок з'єднаний з оперативно-запам'ятовуючими елементами таким чином, що виключається вплив обчислювального блоку на швидкодію пристрою. Вона цілком визначається швидкодією ОЗЕ, у якого швидкодія на кілька порядків більша, ніж в обчислювального блоку. Важливим є те, що при такому з'єднанні, після завантаження ОЗЕ і генератора необхідними даними, пристрій працює без участі обчислювального блоку, що дозволяє доручити обчислювальному блоку такі функції, як контроль і регулювання вихідних параметрів пристрою, їхня автоматична зміна по заданій програмі і т.п. Калібратор фазових зсувів працює в такий спосіб. Блок управління 11 виконує в пропонованому калібраторі функцію задавання параметрів сигналів (амплітуд, початкових фаз, часто ти) у реальному часі. На початку кожного циклу роботи калібратора блок управління 11 j j передає поточні значення параметрів сигналів задатчику 1 коду. Інформація про початкові фази 1 і 2 А А амплітуди 1 , і 2 і частоту ви хідних сигналів F, що міститься в задатчику 1 коду, зчитується обчислювальним Y = Y ( x + j1) блоком 2. У залежності від обраної програми обчислювальний блок 2 обчислює N значень функцій 1 і Y2 = Y ( x + j2 ) j 2 - j1 = j , де - необхідна різниця фаз, а N - число значень функції, необхідних для апроксимації одного періоду коливань із заданим значенням коефіцієнта нелінійних викривлень. Для отримання вихідного Y = А1 sin(x + j1) Y2 = А 2 sin(x + j2 ) сигналу синусоїдальної форми обчислюються значення 1 , , де x = 2pFt і записуються в перший 4 і другий 6 ОЗЕ. Потім обчислювальний блок 2 видає код частоти на керуючий вхід задавального генератора 3, частота якого дорівнює f = FN . Тактова частота надходить на лічильник 5, який Y Y формує адреси першого 4 і другого 6 ОЗЕ. На виходах ОЗЕ 4 і 6 будуть присутні коди функцій 1 і 2 , що змінюються в часі, які надходять відповідно на входи ЦАП 7 і 8. На виходах ЦАП 7 і 8 формуються два апроксимовані ступінчасто-синусоїдальні сигнали з регульованою різницею фаз. При отриманні синусоїдального сигналу використовуються ЦАП 7 і 8, а також ФНЧ 9 і 10, що входять у са ундбластер. Накопичувальні блоки 12 і 13 зберігають коди, які надходять на два цифро-аналогові перетворювачі 7 і 8, і призначені для виключення впливу обчислювального блоку на параметри вихідних сигналів. Це дозволяє задавати різні значення параметрів сигналів у ході роботи калібратора, тобто без переривання процесу виконання, що спрощує процес використання калібратора фазових зсувів і робить його більш універсальним (не потрібно підстроювати окремі блоки калібратора у випадку, коли необхідно змінювати параметри вихідних сигналів у режимі реального часу). Точність калібратора фазових зсувів визначається інструментальною похибкою ЦАП і методичною похибкою формування гармонічного сигналу і залежить від кількості відліків на періоді сигналу. Досягнута похибка пропонованого пристрою дорівнює 0,01°. Джерела інформації: 1. "Те хніка засобів зв'язку". Сер. "Радіовимірювальна техніка", 1978, вип. 6(18), с.41. 2. Авторське свідоцтво СРСР №1242848, МКП G01R25/04, 1986.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for calibrating phase shifts

Назва патенту російською

Устройство для калибровки фазовых сдвигов

МПК / Мітки

МПК: G01R 25/00

Мітки: зсувів, калібратор, фазових

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/2-5417-kalibrator-fazovikh-zsuviv.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Калібратор фазових зсувів</a>

Подібні патенти