Цифровой фазометр

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Сове сикх

Социалистических

Республик (») 52 943 0 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.06.75 (21) 2145970/21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.09,76,Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 10.01.77 (51) М. Кл.2

G 01 В 25/08

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР па делам иэааретений и открытий (53) УДК 621.317. .373 (088.8) (72) Автори изобретения

A. М, Агизим, Н, И, Гриндюк и В, В, Троценко (71) 3аявитель Львовский ордена Ленина политехнический институт (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к радиотехническим и электроакустическим измерениям и может быть использовано для измерения разности фаз низкочастотных сигналов.

Известны цифровые фазометры (ЦФ) с постоянным временем измерения, содержащие дискриминаторы, счетчик результата и счетчик базы времени (1), Наиболее близким к предложенному устройству является другой цифровой фазометр, который содержит два дискриминатора полярности, подключенные ко входам фазового дискриминатора и соединенным с ним счетчиком результатов, и счетчик базы времени (2). !

Однако известные фазометры имеют значительную погрешность на нижних частотах ввиду некогерентности периода измерения

ЦФ и периода измеряемых сигналов.

Целью изобретения является уменьшение погрешности измерения на нижних частотах..Иля этого цифровой фазометр, содержащий два дискриминатора полярности, подключен- 25 ные к входам фазового дискриминатора и соединенным с ним счетчиком результатов, и счетчик азы времени, снабжен параллельным накапливающим сумматором и вентилями, причем между триггерами и -го и (тт+ !) -го младших разрядов счетчика результатов подключен соответственно управляющим входом и выходом переноса параллельный накапливающий сумматор, информационные входы которого через вентили подключены к прямым и инверсным выходам старших разрядов счетчика базы времени, кроме последнего, прямой и инверсный выход последнего разряда счетчика базы времени подсоединены к управляющим входам вентилей.

На чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового фазометра.

Цифровой фазометр содержит дискриминаторы 1 и 2 полярности, выходы которых подключены ко входам фазового дискриминатора 3. Выход фазового дискриминатора 3 подключен ко входу счетчика результатов 4. Выход т1-го разряда 4-1 счетчика результатов 4 подключен к управляющему входу 5-1 параллельного накап529430

3 ливаюшего сумматора 5, а выход 5-2 переноса сумматора 5 подключен ко входу (w +< )-ro разряда 4-2 счетчика результатов 4.

Информационные входы сумматора 5 5 через вентили 6 подключены к соответствующим прямым и инверсным выходам старших разрядов счетчика 3 базы времени, кроме последнего. Прямой и инверсный выходы последнего разряда счетчика 7 базы 10 времени подключены к соответствующим управляющим входам вентилей 6, Фазометр работает следующим образом, На входы фазометра подаются измеряемые сигналы, Сформированные в дискрими- l5 наторах 1 и 2 полярности сигналы поступают на фазовый дискриминатор 3. Счетные импульсы с фазового дискриминатора 3 поступают на вход младшего разряда счетчика результатов 4. С выхода ъ -го разряда счетчика результатов 4 импульсы поступают на управляющий вход параллельного накапливающего сумматора 5, Информационные входы сумматора 5 в зависимости от состояния последнего разряда счетчика 7 базы времени подключаются через вентили 6 к прямым или инверс ым выходам счетчика 7. поступлении на управляющий вход су 1матора 5 счетного импульса к накопленному ранее результату прибавляется содержимое счетчика 7, которое определяется моментом занесения относительно начала периода измерения.

С выхода 5-2 переноса сумматора 5 на (П+ )-й разряд счетчика результатов 4 поступают импульсы переполнения сумматора 5., Показания счетчика 4 пропорциональны количеству импульсов переполнения сумматора 5 " к- ь м= — i a - ".(N-i- )а.

N . " ы

f=О х

1 где ц = — выходной сигнал фазового

0 дискриминатора, — состояние счетчика базы времени, М вЂ” емкость счетчика базы времени.

Выходной сигнал фазового дискриминатора

3 представляет собой последовательность прямоугольных импульсов единичной амплитуды с частотой 2со (со «Pi(f -частота сигнала).

Заменив суммы интегралами, разложив последовательность Ъ . в ряд Фурье и отбро1 сив члены ряда высшего порядка, находим оценку наибольшей абсолютной погрешности Я от некогерентности для предложенного прибора (в градусах): < (f, Р

Погрешность фазометра аналогичной структуры без сумматора равна

2. Т с

Таким образом, точность измерения повысилась в раз. Соответственно, = 2fcT

1 при заданной погрешности измерения значительно уменьшается время измерения. Например, пусть задана погрешность от некогеректности о =" =(Й)

Тогда необходимое время измерения для предложенного фазометра

24.

T, =— с а для известного фазометра

z о т. е, в данном случае производительность предложенного фазометра примерно в 50 раз выше.

Формула изобретения цифровой фазометр, содержащий два дискриминатора полярности, подключенные к входам фазового дискриминатора и соединенным с ним счетчиком результатов, и счетчик базы времени, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью уменьшения погрешности на нижних частотах, он снабжен параллельным накапливающим сумматором и вентилями, причем между триггерами 11 -го и (т1 i )-го младших разрядов счетчика результатов подключен соответственно управляющим входом и выходом перекоса параллельный накапливающий сумматор, информационные вхо ы которого через вентили подключены к прямым и инверсным выходам старших разрядов счетчика базы времени, кроме последнего, прямой и инверсный выход последнего разряда счетчика базы времени подсоединены к управляющим входа:-, вентилей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения.

1. Автс рское свидетельство СССР

2" 4 369509, МХИ G 01 R 25/00, приоритет 19.05,71.

2, Ав орское свидетельство СССР i й- 226723, М .И ;т 01 R 25/ОО, приоритет 10. 08.6 i.

529430

Составитель М. Барашков

Редактор А. Зиньковский Техред И. Ковач Корректор С. Болдижар

Заказ 5348/113 Тираж 1029 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4