Цифровой фазометр

 

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР соцержаишй первый и второй формироватепи , два ключа, генератор и реверсивный счетчик, вхоцы которого соецинены с выкоцйми кпючей о г п и ч а ю щ и йс я тем, что, с цепью повышения точности 1 бь строцействия, в него ввецены блок вь-щепенпя интервагеа между перец-. HHMVi фронта ч1И, управпяемый цегаггепь частоты п блок управления, выходы котО рого соеаинены с первымн вкоцами кто чей, вторые вкоцы которых соеаине Пз с выходом управляемого депитепя частО ты, вхопы которого coetDtHeHH с выхо дами генератора, формирователей R бпо ка выпепения интервагш менщу передними фронтами, а также с соответствующими входами блока управления,соединенного с выходами блока выделения интервала между переднилга фронтами.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А ( (19) Ф ((Ill

3(50 4 01 К 25/ÎÑ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. ::

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3458959/18-21 (22) 29.06.82 (46) 30.10.83. Бюп. % 40 (72) С. П. Семенищев и Л. И. Гапкин (53) 621.317.772 (088.8) (56) 1. Авторское свипетельство СССР по еаявке % 3265338/21, кп. Q 01 R 25/00, 1981.

2. Авторское свипетеньство СССР

М 469099, кп. g 01 Й 25/00, 1975. (54) (57) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР„ содержащий первый и второй формирова-, Ten, пва ключа, генератор и реверсивяый счетчик, вхоцы которого соецинены с выхопах и ключей î т и н ч а ю щ и йI с я тем, что, с целью повышения точности и быстропействи«. в него ввепены блок вы пе пения интервала межпу перед- . ними фронтами, управляемый целитель частоты и блок управления, выхопы которого соединены с первыми вхопами кто чей, вторые вхопы которых соепинены с выхопом управляемого пепчтепя частоты, вхопы которого соепинены с выхопами генератора, формирователей и бпо ка выцепения интервала межпу перепними фронтами, а также с соответствую щими вхопами бпока управпения,соепиненного с выхопами бпока выпепения интервала межпу перепними фронтами.

1051451

Изобретение относится к эпектроизмеритепьной технике и может быть испо п эовано цпя измерения фазового сдвига межцу цвумя гармоническими снгнвпами.

Известен фаэометр, соцержвший формироватепи, триггеры, элементы И, реверсный счетчик и генераторы $1)

Недостатком фаэометра явпяется низ»квя точность измерения фазового сцвига ° сигнвпов, смещенных относчтепьно нупь- 10 вого уровня. Время измерения устройств превышает периоц измеряемых дигнвпов.

»

Наиболее бпиэким по технической сущности к прецпагаемому явпяется цифровой фвзометр, содержащий первый f5 и второй формироватепи, цва кпючв, элементы И, упрввпяющие счетом триггеры, генератор и реверснвный счетчик, вхоцы которого соецинены с выхоцвми кпючей (2)

Нецоствтком устройства является низ»квя точность измерения, обусловленная смешением измеряемьfx сигналов относитепьно нулевого уровня, в также низкое быстроцействие. 25 цепь изобретения - повышение точности и быстроцействкя.

Поставпенная цепь постигается тем, что в цифровой фвзометр, соцержвший первый и второй формироватепи, цва кпюча, генератор и реверсивный счетчик, вхоцы которого соецинены с выхоцами кпюч ей, в ве цены .бпок въш е пения инт ервапа межцу перецними фронтами, управпяемый цепитепь частоты и бпок управ пения, выхоцы которого соецинены с выхоцом управпяемого цепитепя частоты, BKogbl которого соециненъ с выхоцами генератора, формироввтепей и бпока выцепения интервапа межцу перецними фронтами, а также с соответствующими

40 входами бпока улравпения соециненного с выхоцвми бпока выцепения интервапв межцу перецними фронтами. I

На чертеже привеценв схема устройства.

Первый и второй формироватепи 1 и 2 соецинены с соответствующими вхоцами бпокв 3 выцепения интервапа, управляемого цепитепя 4 и бпокв 5 управпения реверсивным счетчиком, выхоцы которого соецинены с первыми вхоцами кпючей 6 и 7, вторые вхоцы которых поцкпючены к упрввпяемому цепитепю 4 частоты, выхоцы ключей 6 и 7, 55 поцкпючены к BxotlaM реверсивного счетчика, выхоцы бпокв 3 выцепения временного интерввпа соединены с вхопами управпяемого цепитепя 4 частоты и блока 5 упрввпения реверсивным счет чиком 8, выхоц генератора 9 импупьсов соецинен с вхоцом упрввпяемого цепитепя 4 частоты.

Устройство работает спецуюшим образом.

Вхоцные синусоицвпьные сигналы первым и вторым формироватепями 1 и 2 преобразуются в сигнапъ прямоугопьной формы той же частоты. В зависимости от знака разности фвз вхоцнъ х сигнапов нв первом ици Втором выхоце блол ка 3 появится импупьс с, цпитепьность которого равна интерввпу межцу перецними фронтами попожитепьных прямоугопьных импупьсов, поступающих с выхоцов первого и второго формироватепей 1 и 2.

В зависимости от взаимного рвспопожения во времени импупьсов с выхоцов первого и второго формироватепей 1 и 2 блок 5 управления реверсивным счетчи г-. ком 8 открывает ключ 6 ипи ". В спучае появпения нв вхоцах бпокв 5 первым попожитепьного импупьсв с формироватепя 1 сигнап с бпока 5 откроет ключ 6 на время прохожцения этого импупьса.

При этом счетные импульсы с генератора 9, частота спедования которых раэцепена на цва в упрввпяемом цепитепе 4 частоты, поступят нв вход суммирования реверсивного счетчика 8. Еспи попожитепьный импупьс с выхоца формироватепя 1 закончился, а попожитепъ ный импупьс с выхоцв формирователя 2 еше не начался, счетные импупьсы с генератора 9 беэ цепения по частоте поступят на вхоц суммирования реверсивного счетчика 8. Во время прохожцения попожитепьного импупьсв с выхоцв формирователя 2 вновь цепитепь 4 целит на цва частоту х прохожцения импупьсного сигнвпа с генератора 9, поступающего на вхоц суммирования реверсивного счетчика 8. По окончании попожнтепьного импупьса с выхоца форми роватепя 2 в реверсивном счетчике 8 будет записано число, пропорцнонвпьное временному интервапу межцу максимумами опорного и измеряемого сигнвпов, т. е. фазовому сдвигу межцу ними.

В случае отрипатепьного фазового сцвигв межцу снгнапвми первым на бпо»кн 3 и 5 прихоцит попожитепьный импупьс с формироватепя 2. Тогцв выхоп»

1051451

"Изм оп

И = — — — + Ял

2 2

Составитель с Морозов

Рецактор Т. Портная Техрец М.Костик Корректор А.Тяско

Заказ 8 58/44 Тираж 710 Поцпи

ВНИПИ Госуцарственного комитета СССР по цепам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., ц. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгороц, уп. Проектная, 4 ной сигнал блока 5 управления реверсивным счетчиком открывает ключ 7 на время прохожцения импупьса цпил тепьностью с . Делитель 4, вы пает счетные импупьсы частоты 1 /2, по- 5 ступающие на вхоц вычитания счетчика 8.

В тот временной промежуток, когца на вхоцах блока 5 присутствуют положительные импупьсы и опорного и измеряемого сигналов, ключи 6 и 7 эакры- 10 ты сигнааами, поступающими с блока 5.

По окончании положительного импульса измеряемого сигнала ключ 7 вновь открывается сигналом с блока цо момента окончания попожитепьного им- 1 5 пульса опорного сигнала.

В итоге в реверсивндм счетчике 8. буцет записано число, опрецепяемое no формуле.

rae e — чиспо, записанное в счетчике °

Ц „,,Иед - чиспо импульсов, пропорционайьное,цлитепьности попожи- 25 тельного импульса соответственно измеряемого и опорного сигналов, М „ - чиспо импульсов, пропорпи

oHflJIbHoe цпитепьности временного интервапа межцу передними фронтами имлущ сов, поступающих с выхоцов формирователей l и 2.

Причем й", берется с положительным знаком в том спучае, если первым по времени прихоцит перецний фронт опорного сигнала и берется с отрицательным знаком, если первьгм по времени прихсь цит передний фронт измеряемого сигнала.

Деление Нц ми М0п на цва пропэвоцит управляемый цейитепь частоты счетных импупьсов. В связи с тем, что фазовый сцвиг сигнапов опрецепяется как число, пропорцнонапьное временному mтервалу межцу максимумами вхоцных сигналов, вепичнна и знак постоянных смещений уровней сигналов в прецелах их амппитуцы не QKQGbIBBBT влияния на результат измерения. При этом время измерения не превышает периоца сигналов. Это особенно важно на инфраниэком циапазоне частот, гце затруцнены спо собы исключения постоянной составляющей, а время измерения может постигать несколько секунц и бопее..