Цифровой фазометр

 

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР., содержащий двухканальный преобразователь частоты, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с клеммами , измерительного сигналов и иьгходом блока формирования частоты, а его выходы подключены чгрез стабилизаторы уровня к входам формирователей импульсов запоминающий регистр, выход которого подключен к входу цифрового отсчетного блока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, реверсивный счетчик , суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего .элементов И, а его выход подключен к сигнальному входу -запоминающего регистра , вход первого триггера соединен с выходом первого формирователя импульсов, а его единичный выход подключен к первым входам элементов И, к управляющему входу запоминающего регистра, вторые входы перйого, с SS второго и третьего элементов И соединены соответственно с выходом вто (Л рого формирователя импульсов и с нулевым и единичным .выходами второго триггера, первьгй вход второго три:- гера соединен с нулевым выходом первого триггера, а его второй вход соединенс выходом первого элемента И, третьи входы второго и третьего элементов И соединены с вторым выходом блока формирования частоты.

COIO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (я) 4 G 01 R 25/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3715306/24-21 (22) 27.03.84 (46) 30.08.8$. Бюл. Ф 32 (72) А.Л. Есин, П.П. Глаголев и В.Д. Фатеев (53) 621.117.77(088.8) (56) Фазометр Ф5126. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Авторское свидетельство СССР

М 1026077, кл. G 01 R 25/00, 1981. (54)(57) ЦИФРОВОЙ ФАЗОИЕТР., содержащий двухканальный преобразователь частоты, первый, второй и третий входы которого соединены соответственно с клеммами опо ного, измерительного сигналов и выходом блока формирования частоты, а его выходы подключены через стабилизаторы уровня к входам формирователей импульсов, запоминающий регистр, выход которого подключен к входу цифрового отсчетного блока, отличающийся тем, что,.с целью повышения точности

„„SU„„11762 измерения, в него введены первый и второй триггеры, первый, второй и третий элементы И, реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входы которого соединены соответственно с выходами второго и третьего .элементов И, а его выход подключен к сигнальному входу запоминающего регистра, вход первого триггера соединен с выходом первого формирователя импульсов, а его единичный выход подключен к первым входам элементов

И, к управляющему входу запоминающего регистра, вторые входы nepdoro, второго и третьего элементов И соединены соответственно с выходом второго формирователя импульсов и с нулевым и единичным выходами второго триггера, первый вход второго триггера соединен с нулевым выходом первого триггера, а его второй вход соединен с выходом первого элемента

И, третьи входы второго и третьего элементов И соединены с вторым выходом блока формирования частоты.! 11762

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения фазового сдвига непрерывных сигналов.

Цель изобретения — повышение точности измерения фазовых сдвигов непрерывных сигналов достигается за счет снижения погрешности квантования, так как.производится двойное измерение фазового сдвига, а также уменьшается погрешность от влияния внешних и внутренних шумов измеряеI мой цепи.

На чертеже показана структурная схема цифрового фазометра. 15

Устройство содержит двухканальный преобразователь частоты 1, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с клеммами опорного, измерительного сигналов и с од-20 ним выходом блока формирования частоты 2, а его выходы подключены соответственно через стабилизаторы уровня .3 и 4 к входам формирователей импульсов 5 и 6. Выход формирователя им- 25 пульсов 6 подключен к счетному входу триггера 7, единичный выход которого подключен к входам элементов И 8-10 и к управляемому входу запоминающего регистра 11. Другие входы элементов

И 8 — 10 соединены с формирователем импульсов 5, с нулевым и единичным выходами триггера 12, один вход по- . следнего соединен с нулевым выходом триггера 7, а другой вход соединен

35 с выходом элемента И 8. Третьи входы элементов И 10 и 9 соединены с другим выходом блока формирования частоты 2.

Выход запоминающего регистра 11 подключен к.цифровому отсчетному блоку 40

13, à его сигнальный вход соединен с выходом реверсивного счетчика 14, входы которого соединены с выходами элементов И 10 и 9.

I ..

В исходном состоянии элементы

И 8 — 10 закрыты, триггеры 7 и 12 и реверсивный счетчик 14 находятся в нулевом состоянии.

Первый старт-импульс, поступающий с формирователя импульсов 6 на счетный вход триггера 7, устанавливает

его в единичное состояние и откры- вает элементы И 8 и 9. Импульсы генератора с блока формирования частоты

2 поступают через элемент И 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 14. Следующий после этого стопимпульс проходит через элемент И 8 и устанавливает триггер 12 в единичное состояние, элемент И 10 закрывает" ся, а элемент И 9 открывается. Импульсы генератора с блока формирования частоты 2 поступают через элемент

И 9 на вычитающий вход реверсивного счетчика 14.

Следующий старт-импульс устанавливает триггеры 7 и 12 в нулевое состояние, а импульс с единичного выхода триггера 7, поступая на управляющий вход запоминающего регистра 11, осуществляет перепись в него значения крда с прямых выходов реверсивного счетчика 14 и инверсного выхода триггера знака, входящего в состав реверсивного счетчика 14.

Инверсный выход триггера знака счетчика 14 является старшим разрядом выходного кода. Выходной код за45

Цифровой фазометр работает следующим образом.

С помощью двухканального преобразователя частоты 1 измеряемый фазовый сдвиг переносят с частоты исследуемых сигналов, лежащих в диапазоне 50 частот, на фиксированную частоту выходных сигналов преобразователя 1.

Стабилизаторы уровня 4 и 3 осуществляют нормирование уровней выходных сигналов двухканального преобразователя частоты 1 и устраняют таким образом амплитудные погрешности фазометра. Формирователи импульсов 6 и 5 формируют соответственно последовательность коротких старт- и стоп-импульсов в моменты перехода выходных сигналов стабилизатора уровня 4 и 3 через нулевое значение (например, при положительном градиенте). Блок формирования частоты

2 представляет собой делитель часТоты с коэффициентом деления и (где п — целое число, равное .емкости реверсивного счетчика 14), непрерывно заполняемый импульсами кварцевого генератора, следующими с частотой

fo

То

Частота выходных сигналов двухканального преобразователя частоты 1 поддерживается, равной частоте f =

1 1

= — = — — путем синхронизации опорТ пТе ного генератора двухканального преобразователя частоты 1 с выходным сигналом старшего разряда делителя

t ÷àñòîòû блока формирования частоты 2.

1176264

Составитель 111убин

Редактор К. Волощук Техред М.Надь Корректор . И. Эрдсйи

Заказ 5355/45 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 поминаюшего регистра 11, значение которого равно значению измеренного фазового сдвига, индицируется цифровым отсчетным блоком 13. Цикл измерения заканчивается. В предложенном фазометре эа цикл его работы производится двойное измерение фазового сдвига: от старт- до стоп-импульса в прямом коде и от стоп- до стартимпульса в дополнительном коде. Результаты обоих измерений складываются.

Скважность импульсов кварцевого генератора блока формирования частоты

2 выбирается равной 0,5. Синхронизация старт- и стоп-импульсов с импульсами генератора не производится.

Таким образом, в предложенном устройстве по сравнению с прототипом уменьшается вдвое погрешность квантования, а; также уменьшается вли1р яние внешних и внутренних шумов.