Цифровой фазоматр

 

пц 47076l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.01.73 (21) 1877001/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.75. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания 11.09.75 (51) М, Кл. 6 01г 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.72 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. М. Агафонников, Б. А. Довбня и В. П. Майко (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области радиотехнических измерений. Фазометр предназначен для измерения разности фаз двух сигналов, в частности, в фазовых радиогеодезических и радионавигационных системах.

Известен цифровой фазометр, содержащий входные формирующие устройства, ключи, логическую схему «ИЛИ», генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик. Получение следящего режима работы такого фазометра существенно усложнено.

В целях устранения указанного недостатка предлагаемый фазометр снабжен двумя делителями-счетчиками, один из которых имеет переменный коэффициент деления, равный содержимому реверсивного счетчика, а другой— коэффициент деления, равный полной емкости реверсивного счетчика. Причем один вход реверсивного счетчика через делитель-счетчик с коэффициентом деления, равным полной емкости реверсивного счетчика, и третий ключ подключен к выходу схемы «ИЛИ», другой вход связан через делитель-счетчик с переменным коэффициентом деления с выходом одного из первых двух ключей, а выход реверсивного счетчика, соответствующий содержанию единицы в самом младшем разряде, связан с вторым входом третьего ключа.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого фазометра.

Цифровой фазометр содержит генератор 1 счетных импульсов, частота следования которых должна превышать наивысшую частоту измеряемых сигналов не менее чем в N раз, где N — основание системы единиц измерения; реверсивный счетчик 2 с емкостью, равной N; делитель (счетчик) 3 с переменным коэффициентом деления, равным содержимому реверсивного счетчика (при нулевом содержимом его коэффициент деления равен У); делитель (счетчик) 4 íà N; схему 5 формирования импульса, начинающегося в момент перехода через 0 в каком-либо одном (например, положительном) направлении опорного сигнала и заканчивающегося в момент перехода через 0 в том же направлении измеряемого сигнала; ключ 6, управляемый импульсом с выхода схемы 5 и пропускающий счетные импульсы от генератора; схему 7 формирования импульса, начинающегося в момент перехода через 0 в том же, что и выше, направлении измеряемого сигнала и заканчивающегося в момент перехода через 0 в том же направлении опорного сигнала; ключ 8, управ25 ляемый импульсом с выхода схемы 7 и пропускающий счетные импульсы от генератора; схему сборки 9 («ИЛИ») и ключ 10, запираемый при равенстве единице содержимого реверсивного счетчика.

ЗО Счетные импульсы от генератора 1 через

50 ключи 6 и 8 поступают на схему 9 и далее через ключ 10 на делитель 4, с выхода которого они проходят на вычитающий вход реверсивного счетчика 2. Импульсы с выхода ключа 6 поступают на вход делителя с переменным коэффициентом деления 3, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика.

Фазометр работает следующим образом.

При наличии входных (подлежащих измерению) сигналов открыт либо ключ 6 либо ключ 8, так что на вход делителя 4 поступают все счетные импульсы от генератора 1.

Количество импульсов за время t на входе делителя 4 равно ft/N, на выходе ключа 6—

aft, а на выходе делителя 4 — а Цп„где f— частота следования счетных импульсов; а— разность фаз входных (измеряемых) сигналов, выраженная в долях периода, или, то же самое, отношение длительности импульса на выходе ключа 6 к периоду входных сигналов;

n — содержимое реверсивного счетчика 2.

Когда и/У=а, на оба входа реверсивного счетчика поступает одинаковое количество импульсов, так что его содержимое не изменяется и дает отсчет разности фаз в выбранной системе единиц: n=aN. Если n)aN, то за время t на суммирующий вход реверсивного счетчика поступает меньше импульсов, чем на вычитающий, и его содержимое уменьшается. При и(аУ на суммирующий вход счетчика за время t подается больше импульсов и его содержимое возрастает. Таким образом, содержимое реверсивного счетчика всегда дает значение разности фаз в заданной системе единиц.

В случае прекращения входных сигналов ключи 6 и 8 заперты и счетные импульсы на схему не подаются, отчего содержимое счетчика 2 не изменяется, т. е. он хранит последнее зафиксированное значение разности фаз.

В крайних режимах цифровой фазометр работает следующим образом.

Если N — 1

N — 1 и т. д. В этом случае наблюдается соащяние рацноаесця — цоказания счетчика колеблются между Л/ — 1 и N, Если 0(а(1/N, то на суммирующий вход реверсивного счетчика поступает меньше импульсов, чем на вычитающий, и его содержимое уменьшается до О. При этом число импульсов на суммирующем входе счетчика уменьшается еще оолее, и его показания уменьшаются далее (от N до N — 1 и т. д.). В этом случае наблюдается неустойчивость, для устранения которой введен ключ 10, запирающии прохождение счетных импульсов на делитель д, когда содержимое реверсивного счетчика равно единице (нельзя брать значение О для этого, так как иначе возникает такая же неустойчивость при a)N — 1).

11редлагаемый фазометр позволяет обеспечить получение всех требуемых характеристик, за исключением того, что при близких к 0 значениях разности фаз точность отсчета ухудшается до дополнительной единицы дискретности, что не является принципиальным недостатком и легко может быть устранено введением дополнительных разрядов в реверсивный счетчик.

llр едмет из о бр ет ения

Цифровой фазометр, содержащий два входных фор иирующих устройства, выходы которых через соответствующие два ключа связапы с входами логической схемы «ИЛИ», ре.версивный счетчик, генератор счетных импульсов, подключенный к вторым входам указанных ключей, отличающийся тем, что, с целью обеспечения его раооты в следящем режиме, он снаожен двумя делителями-счетчиками, один из которых с переменным коэффициентом деления, равным содержимому реверсивного счетчика, а другой — с коэффициентом деления, равным полной емкости реверсивного счетчика, причем один вход последнего через второй делитель-счетчик и третий ключ подключен к выходу схемы «HJll4», дру ой вход связан через делитель-счетчик с переменным коэффициентом деления с выходом одного из первых двух ключей, а выход реверсивного счетчика, соответствующий содержанию единицы в самом младшем разряде, связан с вторым входом третьего ключа.

4707й

Составитель Л. Прохорова

Редактор T. Юрчнкова Техред О, Гуменюк Корректор Н. Учакнна

Заказ 2209/2 Изд. Мз 1484 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2