Цифровое фазометрическое устройство

Авторы патента:

H03M1/64 - Кодирование, декодирование или преобразование кода вообще (с использованием гидравлических или пневматических средств F15C 4/00; оптические аналого-цифровые преобразователи G02F 7/00; кодирование, декодирование или преобразование кода, специально предназначенное для особых случаев применения, см. в соответствующих подклассах, например G01D,G01R,G06F,G06T, G09G,G10L,G11B,G11C;H04B, H04L,H04M, H04N; шифрование или дешифрование для тайнописи или других целей, связанных с секретной перепиской, G09C)

G01R25/04 - в которых осуществляется регулировка фазовращателя для получения заданного сдвига фаз, например равного нулю

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

326522

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 02.YI.1970 (¹ 1444926/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19.1.1972. Бюллетень № 4

Дата опубликования описания 29.I I.1972

М. Кл. С OIr 25/04

Н 03k 13j02

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.77 (088.8) Авторы изобретения

Ю. Ф. Ларкин и А. Л. Лигоненко

Заявитель

ЦИФРОВОЕ ФАЗОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения разности фаз сигналов в широком диапазоне частот.

Известные фазометрические устройства, построенные по принципу переноса измеряемого сдвига фазы на фиксированную частоту и содержащие каскады формирования входных сигналов, формирователь прямоугольных импульсов, генератор счетных импульсов, делитель частоты и счетчик числа импульсов, имеют ограниченную разрешающую способность при высоких частотах измеряемых сигналов вследствие ограниченности частоты счетных импульсов и быстродействия ключевых и пересчетных схем.

Цель изобретения вЂ” увеличение разрешающей способности цифрового фазометрического устройства, работающего на фиксированной частоте.

Для этого в предлагаемом устройстве время измерения увеличивается до нескольких периодов измеряемых колебаний, причем используется управляемый генератор счетных импульсов, частота которого с помощью следящей системы поддерживается отличной от частоты опорного кварцевого генератора на величину, обратную времени измерения.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройства содержит каскады 1, 2 формирования входных сигналов, формирователь 3 прямоугольных импульсов, схему 4 квантования прямоугольных импульсов, генератор 5 счетных импульсов, генератор б опорной частоты, делители 7, 8 частоты соответственно в и и m раз; фазовый детектор 9, смеситель 10, ключевую схему 11, счетчик 12 числа импульсов.

10 Устройство работает следующим образом.

На каскады I, 2 поступают гармонические сигналы фиксированной частоты F, сдвиг фаз между которыми подлежит измерению, Часто15 та измеряемых колебаний кратна частоте генератора б. В идентичных каналах формирователей путем усиления и симметричного ограничения выделяются моменты положительных переходов через нуль измеряемых колеба20 ний. На выходе формирователя 8 при совпадении положительных полуволн обоих сигналов формируются прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна измеряемому углу сдвига фазы. В схеме 4 производит25 ся квантование последних импульсами генератора б. Счетчик числа импульсов 12 регистрирует количество квантующих импульсов, посту пающих на его вход через ключевую схему

11 за время m периодов измеряемых колеба30 ний.

326522

Предмет изобретения гг нгаа р тшак

fcr гн Лг

Составитств Г. Кучеренко

Тскрсд Л. Куклина

Редактор А. Корнеев

Корректор Е, Миронова

Заказ 525i7 Изд 1 :е 101 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Коагитета по делам изобретений н открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушскаи араб., д. 4, 5

Типограгрии, пр. Сапунова, Z

Работа цифрового фазометрического устройства си хронизуется генератором 6 опорной частоты. После деления опорной частоты в

Йт раз сигналы с частотой F m поступают в ключевую схему 11, определяя время измерения, и на схему фазового детектора 9 как опорные.

Замкнутое кольцо автоподстройки частоты генератора счетных импульсов, включающее в себя смеситель l0 и фазовый детектор 9, обеспечивает постоянную разность частот генераторов б опорной частоты и 5 счетных импульссв, равную F/m. Этим достигается нужная рассинхронизация частоты счетных импульсов

fc„ñ частотой измеряемых сигналов Р: . са

F m де Й вЂ” коэффициент деления опорной частоты, определяющий частоту измеряемых сигналов, m вЂ” коэффициент деления, равный числу периодов измеряемых колебаний, участвующих в одном измерении.

Дискретность измерения угла сдвига фазы определяется ценой одного счетного импульса

Из соотношения (2) видно, что в предлагаемом устройстве разрешающая способность зависит от соотношения частоты измеряемых колебаний Р и частоты счетных импульсов („и определяется количеством периодов измеряемых колебаний m, участвующих в измерении.

1о цифровое фазометрическое устройство, работающее по принципу преобразования фазового сдвига во временной интервал с последующим его квантованием, содержащее формирователи входных сигналов, связанные с фор15 мирователем прямоугольных напряжений, схему квантования последних импульсами опорного генератора, делители частоты, ключевую схему, соединенную со счетчиком числа импульсов, отличающееся тем, что, с целью по20 вышения разрешающей способности, оно снабжено генератором счетных импульсов, смесителем и фазовым детектором, один из входов которого через делители частоты связан с выходом генератора опорной частоты, а другойвЂ”

25 с выходом смесителя, на входы которого подключены выходы генераторов опорной частоты и счетных импульсов, причем выход фазового детектора соединен с входом генератора счетных импульсов.