Цифровой фазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 27.XI.1969 (¹ 1380287/18-10) с присоединением заявкф№вЂ”

Приоритет

Опубликовано 21.IV.1971. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 7.IX.1971

МПК G 01r 25/02

Комитет по делан изобретений и открытий при Совете тЛииистроо

СССР

УДК 621.317.77 (088.8) Авторы изобретения

М, К. Чмых, С. П. Панько и В. М. Мусонов

Институт физики Сибирского отделения АН СССР

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР т

<О

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, в частности к области фазовых измерений, и может быть использовано для расширения частного диапазона цифрового фазометра, выполненного по способу с непрерывным и равномерным вращением фазы сигнала квантующего генератора.

Известны цифровые фазометры, состоящие из формирующих устройств, управляемого триггера, ключей, умножителя частоты, непрерывного фазовращателя, делителя частоты, триггера и счетчика импуль ов. Однако такие устройства производят измерение сдвига фаз в узкой полосе частот входного сигнала. Это связано с узкополосностью умно>кителя частоты, с выхода которого сигнал подается»а фазовращатель.

Предлагаемый цифровой фазометр лишен указанного недостатка и отличается от известного тем, что снабжен задающим генератором, к выходу которого подключен делитель с регулируемым коэффициентом деления, устройством фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата, один вход которого связан с одним из входов фазометра, а второй вход— с выходом делителя с регулируемым коэффициентом деления, один выход — с устройством регулировки коэффициента деления, а второй выход — с задающим генератором, а также устройством регулировки коэффициента деления, выход которого подключен к делителю с регулируемым коэффициентом деления. Это позволяет расширить частотный диапазон.

На чертеже представлена блок-схема фазо5 метра.

Цифровой фазометр состоит из формирующего устройства 1, управляемого триггера 2, ключей 8 и 4, счетчика 5, формирующего устройства б, фазовращателя 7, триггера 8, 10 устройства 9 регулировки коэффициента деления, делителя 10 частоты, являющегося времязадающей схемой, устройства 11 фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата, делителя 12 с регулируемым коэффициентом

15 деления и задающего генератора 18.

Устройство работает следующим образом.

Измеренные колебания поступают на входы формирующих устройств 1иб,,на выходе которых появляются остроконечные импульсы, 20 соответствующие переходам через нуль исследуемых напряжений. Под воздействием остроконечных импульсов в триггер 2 формирует прямоугольные импульсы с частотой повторения, равной частоте входного сигнала, и дл:i25 тель»остью где <р — измеряемая разность фаз; со — частота входного сигнала.

301638 (2) 15

Подписное

Изд. № 911

Тираж 473

Заказ 2215/14

Типография, пр. Сапунова, 2

Прямоугольные импульсы поступают на ключ

8, на второй вход которого подаются квантующие импульсы от генератора 18 через фазовращатель 7. Пачки квантующих импульсов с количеством импульсов в пачке, пропорциональным измеряемой разности фаз, просчитываются счетчиком 5 в течение времени, задаваемого ключом 4 с помощью делителя 10 частоты и триггера 8. Непрерывное и равномерное вращение фазы напряжения задающего генератора, как и в случае прототипа, приводит к тому, что среднеквадратическое значение погрешности измерения составляет

Ц 6 где t — период частоты задающего генератора; k — количество просчитываемых пачек, которое равно отношению измерительного времени, формируемого триггером 8, к периоду входного сигнала.

Однако значение погрешности (2) может быть обеспечено только в том случае, когда частоты сигнала и задающего генератора относятся друг к другу как целые числа.

В описываемом фазометре целочисленность обеспечивается применением делителя с регулируемым коэффициентом деления, устройства регулирования коэффициента деления, и устройства фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата.

Процесс измерения начинается с режима поиска частоты. В делитель 12 записывается максимальный коэффициент деления. Если частоты, поступающие на вход устройства 11 фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата, оказываются лежащими вне полосы охватывания, то оно не выдает сигнала оста5 новки поиска, и устройство 9 записывает в делитель 12 новый коэффициент деления, на единицу меньший предыдущего. Режим поиска продолжается до тех пор, пока устройство 11 не схватит и не запретит устройству 9 смену

10 коэффициента деления. Так как частоты сигнала и задающего генератора оказываются сфазированными, то можно считать выполненным условие для достижения погрешности (1).

Предмет изобретения.

Цифровой фазометр, содержащий формирующие устройства, управляемый триггер, не20 прерывный фазовращатель, делитель частоты, триггер и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, он снабжен задающим генератором, к выходу которого подключен делитель с регу25 лируемым коэффициентом деления, устройством фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата, один вход которого связан с одним из входов фазометра, а второй вход — с выходом делителя с регулируемым коэффициЗО ентом деления, один выход — с устройством регулировки коэффициента деления, а второй выход — с задающим генератором, и устройством регулировки коэффициента деления, выход которого подключен к делителю с

35 регулируемым коэффициентом деления.