Цифровой фазометр с оптимальным квантованием

 

ly ... l (11) 468189

Союз Советских

Социалистических

Республик .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДБТИЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства(22) Заявлено 28.05.73(21) 1923849/18-10 (51) М. Кл. с присоединением заявки. №(т01 р 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (32) Приоритет

Опубликовано 25.04.75. Бюллетень №15

Дата опубликования описания 22.04.75 (53) g1,Ê 621.317. .772 (089.8) М. К. Чмых и А. А. Глинченко

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель Красноярский политехнический институт (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР С ОПТИМАЛЬНЫМ КВАНТОВАНИЕМ

0 !

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для построения цифровых фазометров с высокой разрешающей способностью.

Известный цифровой фазометр с оптималь- 5 ным квантованием, содержащий формирующее устройство, триггер, схемы совпадений, . счетчик, схему автоматики, умножитель, делитель частоты, генератор квантующих импульсов, охваченный кольцом фазовой ав- 10 томатической подстройкой частоты (ФАПЧ), состоящим из смесителя, фазового детектора и фильтра нижних частот, характеризует. ся невысокой точностью и разрешающей способностью. 15

Uenb изобретения - повышение разреша-, ющей способности и исключение системати- ческой погрешности.

Это достигается .тем, что он снабжен вторым генератором кванжующих импульсов 20 со схемой ФАПЧ, содержащей смеситель, включенный между умножителем и генератором, фазовый детектор, одним входом подключенный к смесителю, вторым — к делителю, а выходом связанный через фильтр йижних частот с генератором, а также снаб, жен дополнительным формирователем, вклк . ! ,ченным между вторым входом первой схемы совпадения и выходом первого генератора квантующих импульсов, двумя дополнительными делителями частот,-один из которых ,включен между выходом второго генератора, квантующих импульсов и входом фазового детектора первого кольца ФАПЧ, второй .,делитель частоты включен между выходом счетчика и через последовательно соединенные линию задержки, схему "ИЛИ" одним из входов счетчика, 1

На чертеже представлена схема предлагаемого фазометра с оптимальным квантова нием.

Фазометр состоит из формирующих уст: ройств 1, 2, триггера 3, схем 4, 5 совпадений, управляемых генераторов 6, 7, умно жителя 8, фазовых детекторов 9, 10, 1 . фильтров 11> 12 нижних частот, смесите: лей 13, 14, счетчика 15, делителей ! 16-18, формирователя 19, схемы 20 ав-! томатики, линий 21 задержки, схемы "ИЛИ"

22.

468189

Цифровой фазометр с оптимальным квантованием, содержащий формирующее устрой, ство, триггер, схемы совпадений, счетчик, 3 4 образом. где а -целое число, не имеющее обших

Фазометр работает следующим о раз

Входные гармонические коле ания, б я меж- множителей (кроме 1), с числом усредняеду которыми измеряется тся фазовый сдвиг, . мых интервалов к = 1Ц,1 Г.

При этом число а может быть выбрано .1, 2, которые преобразуют эти колебания 5.таким ч бы а а а

ФАПЧ вспомогательного H zaag z>acr o генераторов не вызвала каких-либо затруд сигналов (например, в начале положитель10 ной полуволны). Импульсы привязки запускают тРиггеР 3, выходные импУльсы которого, 17 c Ko фф,, ge eaa 1 1 ) пропорциональные по длительности фазовому 1п Т 2 иМ 2 ,сдвигу управляют схемой 4 совпадений. На

1 ! ! е второй вход этой схемы через формирователь 19 поступают импульсы с выхода ге! для обеспечения отсче резу тата изм

15 нератоРа 7 квантУюших импУльсов, частота рения в граса ф зы. При выборе конкрет, котоРых соответствует частоте квантова» ...й и изм ния

У кв коэффициентов деления или умножения могут

На выходе схемы 4 совпадений имеют оказаться равными 1. что приведет к yDpoместо пачки импульсов, число которых,про-, 20 порциональное фазовому сдвигу, подсчитыЗа время измерения генератор квантую вается счетчиком 15. Схема 5 совпадений ших импульсов вырабатывает число импуль1 е управляемая схемой 20 автоматики, открыизм вает счетчик 15 на время измерения, в те-

В связи с тем, что число не равно точно чение которого происходит счет числа импуль,25

36 ° 10, возникает погрешность, равная сов. ьN

Для формирования частоты квантования ь%= Ф вЂ” .

36 10 и времени измерения входные колебания

Для исключения этой ошибки необходис одного из выходов подаются на умножи,,З0!мо полученный результат скорректировать тель 8 с коэффициентами умножения !". .в V О б

I (на величи у, Ь и со ен !

Т к которому подключен делитель 16 с коэф- Т 36 ° 10е фициентами делениЯ !!! Фй ° » I проста эта операция может быть реали2 дов умножителя и делителя сигналы с частотами П и ю С поступ сот ают

1 число. В этом случае к числу импульсов, ааписаииому а счетчик N ql, иужио досоот етственно на смеситель 14 и фазовы зовый детектор 9 первого (дополнительного) коль-

36.Щя ца ФАП 4, содержащего также фильтр 11 ция может быть реализована, ли предла0 гаемое устройство снабдить делителем то 6.

С помощью кольца ФАП 4 частота генера-. 20 на 3 тора 6 поддерживается равной с точностью до фазы сумме частот выход через линию 21 задержки — к схе1 С 1 С 21 ° ме "ИЛИ" 22. Время задержки линии 21 21 1 С 1Т1 1 С 21 ° задержки должно быть таким, чтобы общее

Эта частота, поделенная в раз дели-, время задержки от входа счетчика 6 до вы! хода линии 21 задержки Равнялось приблизитель т,=лем 17, является опоРной для фазового но половине периода квантуюших импульдэтектора 10 второго кольца ФАПЧ кванту-

l юшего генератора 7, куда входит также 50 смеситель 13 и фильтр 12 нижних частот.

Частота квантуюшего генератора 7 с помощью кольца ФАПЧ подде !живается Рав- П р е д м е т и з о б p e т е н и g ной: =11 f g f + 1

Фь 1

КВ а С 1 С 1Т „ Л

55 а Ъ

= 2. С вЂ”,„, = . В т„,„

468189

Составитель Л.Прохорова

Редактор А, EGTbIrHH Техред И.КарандашоваК орректор . H, Лебедева

Изд, ¹ g f(Тираж 902

Подписное

Заказ jgg P

ЦНИИГ1И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 113035, Раушская наб., 4

Предприятие «Патент>, Москва, Г-59, Бережковская наб., 24

: схему автоматики, умножитель, делитель . вторым - к делителю, а выходом связанный

I, ° частоты, генератор квантующих импульсов,,;через фильтр нижних частот с генератором,.

: охваченный кольцом фазовой автоматиче», а,также снабжен дополнительным формиро; ской подстройкой частоты (ФАПЧ), состоя-:, вЖелем, включенным между вторым входом есител -зового детектора и 5 педвой схемы совпадения и выходом перво-, фильтра нижних частот, о т л и ч а ю щ и и . го генератора квантующих импульсов, двупов тшения разреша l. мя дополнительными делителями частоты, ющей способности, исключения систематиче-, один из которых включен между выходом ской погрешности, он снабжен вторым гене- второго генератора квантующих импульсов .;;1О и входом Ьазового детектора первого коль. ратором квантуюших импульсов со схемой ца ФАПЧ; а второй делитель частоты вклюФАПЧ, содержащей смеситель включенный

J чен между выходом счетчика и через послемежду умножителем и вторым генератором . квантуюших импульсов, фазовый детектор, довательно соединенные линию задержки,, схему "ИЛИ. одним из входов последнего. одним входом подключ = ный к смесителю,