SU446035A1 - Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of elements and automatic control systems - Google Patents
Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of elements and automatic control systemsInfo
- Publication number
- SU446035A1 SU446035A1 SU1848860A SU1848860A SU446035A1 SU 446035 A1 SU446035 A1 SU 446035A1 SU 1848860 A SU1848860 A SU 1848860A SU 1848860 A SU1848860 A SU 1848860A SU 446035 A1 SU446035 A1 SU 446035A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- phase
- input
- amplitude
- integrator
- Prior art date
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 22
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области автоматики и может быть использовано при проектировании , испытани х и эксплуатации элементов и .систем автоматического управлени .The invention relates to the field of automation and can be used in the design, testing and operation of elements and automatic control systems.
Известно устройство дл измерени амплитудных и фазовых частотных характеристик (АФЧХ) элементов и систем автоматического управлени , содержащее регулируемый по частоте генератор синусоидальных колебаний , соединенный с исследуемым объектом, канал подстройки амплитуды, включающий последовательно соединенные блок перемножени , Синхронный детектор, интегратор и индикатор, канал подстройки фазы, включающий последовательно включенные синхронный детектор, интегратор и индикатор, причем оба канала соединены с регулируемым по частоте генератором синусоидальных колебаний через регулируемый фазовращатель , первый выход фазовращател подключен к одному из входов синхронного детектора фазы, первый вход фазовращател присоединен к выходу регулируемого по частоте генератора синусоидальных колебаний, его второй вход подключен к выходу интегратора канала подстройки фазы, а выход интегратора канала подстройки амплитуды подсоединен к одному из входов блока перемножени . Недостатком известного устройстваA device for measuring amplitude and phase frequency characteristics (AFCh) of elements and automatic control systems is known, comprising a frequency controlled oscillator coupled to an object under investigation, an amplitude adjustment channel comprising a series-connected multiplication unit, a synchronous detector, an integrator and an indicator, a frequency adjustment channel phases, including a series-connected synchronous detector, integrator and indicator, both channels connected to frequency adjustable the generator of sinusoidal oscillations through an adjustable phase shifter, the first output of the phase shifter is connected to one of the inputs of the synchronous phase detector, the first input of the phase shifter is connected to the output of the frequency-controlled generator of sinusoidal oscillations, its second input is connected to the output of the integrator of the phase adjustment channel, and the output of the integrator of the amplitude adjustment channel is connected to one of the inputs of the multiplication unit. The disadvantage of the known device
вл етс то, что выделение средней составл ющей сигнала синхронных детекторов осуществл етс интегрированием их выходных сигналов строго за период. Это приводит к снижению быстродействи и точности работы устройства.is that the selection of the average component of the signal of synchronous detectors is carried out by integrating their output signals strictly over a period. This leads to a decrease in speed and accuracy of the device.
Цель изобретени - увеличение быстродействи и точности устройства. Это достигаетс тем, что устройство содержит сумматор, один вход которого св зан с выходом исследуемого объекта,, другой вход - со входом синхронного детектора канала подстройки амплитуды , выход подключен ко входам обоих синхронных детекторов, а второй вход блокаThe purpose of the invention is to increase the speed and accuracy of the device. This is achieved by the fact that the device contains an adder, one input of which is connected with the output of the object under study, the other input with the input of the synchronous detector of the amplitude adjustment channel, the output is connected to the inputs of both synchronous detectors, and the second input of the block
перемножени подключен ко второму выходу фазовращател .multiplication is connected to the second output of the phase shifter.
На чертеже изобралсена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.
Она содержит генератор 1 синусоидальныхIt contains a sinusoidal generator 1
колебаний, частота которых может измен тьс , исследуемый объект 2, перестраиваемый фазовращатель 3, сумматор 4 на два входа, канал 5 подстройки амплитуды и канал 6 подстройки фазы. Выход генератора 1 соединен со входом исследуемого объекта 2oscillations whose frequency can vary, the object under study 2, the tunable phase shifter 3, the adder 4 to two inputs, the amplitude adjustment channel 5 and the phase adjustment channel 6. The output of the generator 1 is connected to the input of the object under study 2
и фазовращател 3, а выход объекта св зан с одним из входов сумматора 4.and a phase shifter 3, and the output of the object is connected to one of the inputs of the adder 4.
Канал 5 подстройки амплитуды включает блок перемножени 7, синхронный детектор 8 амплитуды, интегратор 9 и индикатор амплитуды 10. Один вход блока перемножени The amplitude adjustment channel 5 includes an multiplication unit 7, a synchronous detector 8 amplitude, an integrator 9 and an amplitude indicator 10. One input of the multiplication unit
7 подключен к «синусному выходу фазовращател 3, второй св зан ci выходом интегратора 9 и входом индикатора амплитуды 10, а выход его подключен к свободному входу сумматора 4 и к одному из входов синхронного детектора 8, второй вход которого подсоединен к выходу сумматора 4, а выход-. ко входу интегратора 9.7 is connected to the sinus output of the phase shifter 3, the second is connected by ci to the output of the integrator 9 and the input of the amplitude indicator 10, and its output is connected to the free input of the adder 4 and to one of the inputs of the synchronous detector 8, the second input of which is connected to the output of the adder 4, and output-. to the integrator input 9.
Канал 6 подстройки фазы включает синхронный детектор 11 фазы, интегратор 12 и индикатор фазы 13. Причем один вход детектора II подключен к «косинусному выходу фазовращател 3, второй - к выходу сумматора 4, а выход - ко входу интегратора 12, выход которого в свою очередь подсоединен одновременно ко входу индикатора фазы 13 и к управл ющему входу фазовращател 3.The phase adjustment channel 6 includes a synchronous phase detector 11, an integrator 12 and a phase 13 indicator. Moreover, one input of detector II is connected to the cosine output of the phase shifter 3, the second to the output of the adder 4, and the output to the input of the integrator 12, the output of which in turn connected simultaneously to the input of the phase indicator 13 and to the control input of the phase shifter 3.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Сигнал с выхода генератора 1 поступает на исследуемый объект и одновременно на вход фазовращател 3. С выхода фазовращател 3 снимаетс два сигнала, отличающиес ло фазе на 90°. Один из этих сигналов , проход через блок перемножени 7, поступает далее одновременно на один из двух входов сумматора 4 и на синхронный детектор 8 канала 5 подстройки амплитуды. Другой сигнал фазовращател 3 сдвинут на 90 по фазе относительно первого и поступает на детектор 11 канала 6 подстройки фазы. На второй вход сумматора 4 подаетс также сигнал с выхода исследуемого объекта 2. Сумматором 4 осуществл етс операци вычитани этих двух сигналов, при этом сигнал с блока перемножени 7 выполн ет роль компенсационного сигнала. С выхода сумматора 4 сигнал - ощибка компенсации поступает одновременно на синхронный детектор 8 амплитуды и синхронный детектор 11 фазы. Спектральный состав выходных сигналов синхронных детекторов 8 и И достаточно сложен, однако, основна часть спектра сигнала синхронного детектора 8 амплитуды содержит информацию об ощибке компенсации по амплитуде, а основна часть спектра сигнала синхронного детектора И фазы - об ощибке компенсации по фазе.The signal from the output of generator 1 is fed to the object under study and simultaneously to the input of the phase shifter 3. From the output of the phase shifter 3, two signals are taken that differ by 90 ° phase. One of these signals, the passage through the multiplication unit 7, goes on simultaneously to one of the two inputs of the adder 4 and to the synchronous detector 8 of the amplitude adjustment channel 5. The other signal of the phase shifter 3 is shifted by 90 in phase with respect to the first one and is fed to the detector 11 of the channel 6 of the phase adjustment. The second input of the adder 4 also supplies a signal from the output of the object under study 2. The adder 4 performs the operation of subtracting these two signals, and the signal from multiplication unit 7 acts as a compensation signal. From the output of the adder 4, the signal error compensation is supplied simultaneously to the synchronous detector 8 amplitude and synchronous detector 11 phase. The spectral composition of the output signals of synchronous detectors 8 and I is quite complicated, however, the main part of the spectrum of the signal of the synchronous detector 8 amplitude contains information about the amplitude compensation error, and the main part of the spectrum of the signal of the phase And phase detector.
Сигнал с выхода детектора 8 амплитуды идет на интегратор 9, выходной сигнал которого поступает одновременно на блок перемножени 7, образу тем самым замкнутую след щую систему канала 5 амплитуды, и на индикатор амплитуды 10, так как после обнулени ощибки компенсации выходной сигнал интегратора 9 пропорционален отнощению выходной и входной амплитуд колебаний исследуемого объекта 2. Выходной сигнал детектора 11 фазы подаетс на интегратор 12, выходной сигнал которого поступает одновременно на фазовращатель 3, образу The signal from the output of the amplitude detector 8 goes to the integrator 9, the output of which is fed simultaneously to the multiplication unit 7, thereby forming a closed tracking system of the amplitude channel 5, and to the amplitude indicator 10, because after zeroing the compensation error, the output signal of the integrator 9 is proportional to the ratio the output and input amplitudes of oscillations of the object under study 2. The output signal of the phase detector 11 is fed to the integrator 12, the output of which is fed simultaneously to the phase shifter 3, forming
тем самым замкнутую след щую систему канала 6 фазы, и на индикатор фазы 13. Выходной сигнал интегратора 12 пропорционален сдвигу фаз выходного и входного сигналов объекта 2.thus, the closed tracking system of the channel 6 phase, and the phase indicator 13. The output signal of the integrator 12 is proportional to the phase shift of the output and input signals of the object 2.
За счет действ.и след щих систем каналов 5 и 6 амплитуды и фазы происходит обнуление средних составл ющих сигналов синхронных дехекторов 8 и 11. Замыкание след щих систем по амплитуде и фазе осуществл етс через изменени амплитуды и фазы компенсационного сигнала. При наступлении равенства компенсационного сигнала с выхода исследуемого объекта разность их, т. е.Due to the operation of the following systems of channels 5 and 6 of amplitude and phase, the average component signals of synchronous detectors 8 and 11 are zeroed out. The following systems are closed in amplitude and phase through changes in the amplitude and phase of the compensation signal. Upon the occurrence of equality of the compensation signal from the output of the object under study, their difference, i.e.
ошибка компенсации на выходе суммируемо0 устройства, равна нулю, что в свою очередь вызывает уменьшение до нул сигналов на выходах синхронных детекторов.the compensation error at the output of the device to be summed0 is zero, which in turn causes a decrease to zero signals at the outputs of synchronous detectors.
Отработка амплитуды и фазы идет одновременно , что значительно увеличивает быстродействие устройства, а использование комбинации компенсационного метода с синхронным детектированием увеличивает точность измерени .Testing the amplitude and phase occurs simultaneously, which significantly increases the speed of the device, and the use of a combination of the compensation method with synchronous detection increases the measurement accuracy.
Предмет изобретени Subject invention
Устройство дл измерени амплитудных иA device for measuring amplitude and
фазовых частотных характеристик элементов и систем автоматического управлени , содержащее регулируемый по частоте генератор синусоидальных колебаний, соединенный с исследуемым объектом, канал подстройки амплитуды , включающий последовательно соединенные блок перемножени , синхронный детектор, интегратор и индикатор, канал подстройки фазы, включающий последовательно включенные синхронный детектор, интегратор и индикатор, причем оба канала соединены с регулируемым по частоте генератором синусоидальных колебаний через регулируемый фазовращатель, первый выход фазовращател подключен к одному из входов синхронного детектора фазы, первый вход фазовращател присоединен к выходу регулируемого по частоте генератора синусоидальных колебаний, его второй вход подключен к выходу интегратора канала подстройки фазы,phase frequency characteristics of elements and automatic control systems, containing a frequency-controlled sinusoidal oscillator connected to the object under study, an amplitude adjustment channel, including a series-connected multiplication unit, a synchronous detector, an integrator and an indicator, a phase adjustment channel, including a series-connected synchronous detector, integrator and an indicator, both channels connected to a frequency-controlled generator of sinusoidal oscillations through regulating first phase shifter, a first phase shifter output is connected to one of the synchronous phase detector inputs, the first input of the phase shifter coupled to the output of the controlled frequency generator of sinusoidal oscillation, a second input connected to the output of phase locked channel integrator
а выход интегратора канала подстройки амплитуды подсоединен к одному из входов блока перемножени , отличающеес тем, что, с целью увеличени быстродействи и точности устройства, оно содержит сумматор,and the output of the amplitude adjustment integrator channel is connected to one of the inputs of the multiplication unit, characterized in that, in order to increase the speed and accuracy of the device, it contains an adder,
один вход которого св зан с выходом исследуемого объекта, другой вход - со входомсинхронного детектора канала подстройки амплитуды, выход подключен ко входам обоих синхронных детекторов, а второй входone input of which is connected with the output of the object under study, the other input - with the input of the synchronous detector of the amplitude adjustment channel, the output is connected to the inputs of both synchronous detectors, and the second input
блока перемножени подключен ко второму выходу фазовращател .the multiplication unit is connected to the second output of the phase shifter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU1848860A SU446035A1 (en) | 1972-11-23 | 1972-11-23 | Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of elements and automatic control systems |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU1848860A SU446035A1 (en) | 1972-11-23 | 1972-11-23 | Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of elements and automatic control systems |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU446035A1 true SU446035A1 (en) | 1974-10-05 |
Family
ID=20532766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU1848860A SU446035A1 (en) | 1972-11-23 | 1972-11-23 | Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of elements and automatic control systems |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU446035A1 (en) |
-
1972
- 1972-11-23 SU SU1848860A patent/SU446035A1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4181432A (en) | Velocity measuring system | |
| SU446035A1 (en) | Device for measuring amplitude and phase frequency characteristics of elements and automatic control systems | |
| US3003117A (en) | Coincident frequency tracker | |
| US2721974A (en) | Magnetometer | |
| SU868614A1 (en) | Frequency measuring method | |
| SU552569A1 (en) | Phase fluctuation measuring device | |
| SU1541526A1 (en) | Device for measuring frequency deviation | |
| SU123618A2 (en) | Probe graduation device | |
| US3519928A (en) | Frequency comparison apparatus and method with error elimination | |
| SU467283A1 (en) | A method for measuring the amplitude ratio of two variable signals | |
| SU461386A1 (en) | Method for measuring small changes in phase shift | |
| SU640137A1 (en) | Automatic meter of optical range radiation polarization parameters | |
| SU365658A1 (en) | ANALYZER OF THE AMPLITUDE AND PHASE OF HARMONIC NONRAYODIC STRESSES | |
| SU938189A1 (en) | Device for measuring voltage divider frequency errors | |
| SU752197A1 (en) | Transformation coefficient meter | |
| SU705383A1 (en) | Device for measuring frequency error of voltage dividers | |
| SU864181A1 (en) | Electronic phase meter | |
| SU813308A1 (en) | Mixed phase noise meter | |
| SU432405A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE DEVELOPMENT RATE OF FREQUENCY | |
| SU468185A1 (en) | Voltage divider | |
| SU815654A1 (en) | Device for measuring amplitude difference of two squared harmonic signals | |
| SU503155A1 (en) | Measuring device to balancing machine | |
| SU970257A1 (en) | Signal phase fluctuation measuring method | |
| SU734504A1 (en) | Optronic range finder | |
| SU1645818A1 (en) | Phasic light distance finder |