Цифровой фазометр

 

ОПИСАН Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ш> 469933

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.04.72 (21) 1778772/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.05.75. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 28.08.75 (51) М. Кл. G Olr 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.77 (088.8) (72) Автор изобретения

В. М. Мусонов

Институт физики им. Киренского < (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано при создании фазометров низких и инфранизких частот.

Известные фазометры, содержащие реверсивный счетчик, преобразователь код-напряжение, перестраиваем ый генератор, входные вентили, формирующие устройства, формирующий триггер, каскад совпадений, измерительный счетчик, счетчик импульсов и запускающий вентиль, обладают малым быстродействием и ограниченным диапазоном рабочих частот.

С целью повышения быстродействия и расширения диапазона рабочих частот предлагаемое устройство снабжено блоком формирования стробов, последовательно соединенными блоком памяти, блоком регулировки коэффициента деления и делителем, а также дополнительным счетчиком, входы которого подключены к выходам соответственно входных вентилей, делителя и формирующего устройства. К выходу последнего подключен также вход блока формирования стробов, другой вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, а выходы связаны с входами запускающего и входного вентилей, при этом вход блока памяти соединен с выходом измерительного счетчика.

На чертеже изображена блок-схема устройства. Оно содержит формирующие устройства

1 — 2, триггер 3, каскад совпадений 4, измерительный счетчик 5, делитель 6, генератор 7, 5 преобразователь код-напряжение 8, реверсивный счетчик 9, входные вентили 10 — 11, схему

«ИЛИ» 12, запускающий вентиль 13, счетчики импульсов 14, блок формирования стробов 15, блок памяти 16, блок регулировки коэффици10 ента деления 17 и дополнительный счетчик 18.

Фазометр работает следующим образом.

Фазовый сдвиг между входными сигналами преобразуется во временной интервал с помощью формирующих устройств 1, 2 и формиру15 ющего триггера 3, управляющего каскадом совпадений 4, соединенным с измерительным счетчиком 5. На второй вход каскада совпадений поступают короткие импульсы с выхода делителя частоты 6 с переменным коэффици20 ентом деления. Переключение коэффициента деления делителя 6 обеспечивает широкий рабочий диапазон частот фазометра.

На вход делителя 6 подключен квантующий генератор 7, в цепи управления частотой ко25 торого подключен преобразователь код-напряжение 8 с реверсивным счетчиком 9. Запуск реверсивного счетчика производится через первый входной вентиль 10 по суммирующему входу и через второй входной, вентиль 11 по

469933

10

N+l

Ф pcs

15

20 вычитающему входу. Выход делителя б через схему «ИЛИ» 12 и запускающий вентиль 13 подключен к счетчику импульсов 14 с коэффициентом деления i×=36 10", где и — целое положительное число.

К выходу счетчика 14 подключен блок формирования строоов 1Й, на второй вход которого поступают импульсы с формирующего устр ойств а l.

JS исходном состоянии делитель б и счетчик

14 находятся в нулевом положении, вентиль

ld открьгг, а вентили 1О, 11 закрыты. с появлением одного из,входных импульсов с выхода формирующего устроиства происходит заполнение счетчика 14 импульсами с выхода делителя 6 через схему «ИЛИ» 12 и вентиль

И. Если при этом на выходе счетчика импульс появится раньше следующего входного импульса, то на выходе олока формирования строоов появится строб, положительнои lloлярности, открывающии вентиль 11, и такои же длительности строо отрицательной полярности, закрывающии вен иль 1;5 до прихода входного импульса. Импульсы с выхода делителя 6 поступают через в ртиль

0 том случае, когда первым поступает импульс с выхода формирующего устройства 1, блок формирования строба вырабатывает строб положительной полярности, открывающий вентиль 10, через который происходит запуск реверсивного счетчика 9 импульсами более высокой частоты с выхода перестраиваемого генератора 1 по суммирующему входу, вызывая увеличение частоты генератора 7, Одновременно импульсы с выхода вентиля 10 через схему «ИЛИ» 12 и вентиль 13 поступают на счетчик 14. Окончание строба соответствует моменту появления импульса на выходе счетчика 14, после чего вентиль 10 закрывается.

При одновременном поступлении импульсов с выхода счетчика 14 и формирующего устройства 1 стробы не вырабатываются, и состояние реверсивного счетчика не меняется, Таким образом, схема АПЧ устанавливает частоту импульсов на выходе счетчика 14 равной входной частоте, а, следовательно, частота на выходе делителя б оказывается в

36 10" выше входной частоты и используется

4 в качестве квантующей при измерении фазового сдвига. Корректирующее воздействие на частоту квантующего генератора тем больше, чем больше отклонение частоты на выходе счетчика 6 от входной, что обеспечивает высокое быстродействие системы АПЧ и быстродействие фазометра.

Измерение сдвига фаз,в динамическом режиме, когда входная частота непрерывно меняется, приводит к непрерывной подстройке квантующего генератора системой АПЧ, а в результате измерения появляется динамическая погрешность: где l — количество корректирующих импульсов в одном такге автоподстройки частоты;

«р1 — показания измерительного счетчика.

Введение дополнительного счетчика корректирующих импульсов 18 позволяет учесть эту погрешность и ввести поправку в результате измерения. Предлагаемый счетчик позволяет повысить точность измерения фазовых сдвигов между сигналами с изменяющейся частотой, например, при снятии фазочастотных хар актеристик.

Предмет изобретения

Цифровой фазометр, содержащий формирующие устройства, к выходам которых подключены входы формирующего триггера, выход которого через каскад совпадений соединен с входом измерительного счетчика, входные вентили, выходы которых связаны с входами реверсивного счетчика, нагруженного на вход последовательно соединенных преобразователя код-напряжение и генератора и последовательно соединенные запускающий вентиль и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и расширения диапазона рабочих частот, он снабжен блоком формирования стробов, последовательно соединенными блоком памяти, блоком регулировки коэффициента деления и делителем, а также дополнительным счетчиком, входы которого подключены к выходам соответственно входных вентилей, делителя и формирующего устройства, к выходу последнего подключен так ке вход блока формирования стробов, другой вход которого соединен с выходом счетчика импульсов, а выходы связаны с входами запускающего и входного вентилей, при этом вход блока памяти соединен с выходом измерительного счетчика, 469933

Составитель А. Изюмов

Техред М. Семенов

Корректор Е. Хмелева

Редактор М. Васильева

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2080/4 Изд. Хе 748 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5