Цифровой фазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11)543885 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 27.01.76 (21) 2318566/21 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.01.77.Бюллетень № 3 (45) Дата опубликования описания 19.05.77 (51) М. Кл.-

Q 01 К 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.

772 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Л. Соловьев и В. И. Мутанов (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области радиоизмерений и может быть использовано в радионавигации и других областях радиотехники, где необходимо измерить фазовый сдвиг между двумя сигналами. 5

Известно устройство для измерения фазового сдвига между двумя переменными напряжениями, содержащее входное устройство, умножитель частоты, управляющее устройство и счетчик импульсов, вход которого соединен с выходом управляющего устройства, входы которого подключены соответственно к выходам умножителя частот и входного устройства, один из входов которого соединен со входом умножителя частот и подклю- 15 чен к зажиму первого входного сигнала, а второй вход входного устройства соединен с зажимом второго измеряемого сигнала.

Недостатком известного устройства является большая погрешность измерения при достаточно высоких частотах повторения входных сигналов вследствие ограниченного быстродействия пересчетных схем.

Целью изобретния является увеличение точности измерения. 25

11оставленная цель достигается тем, что в цифровой фазометр, содержащий входное устройство. умножитель частоты, блок совпадения первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами входного устройства и умножителя частоты, а выход подключен кс входу счетчцка„дополнительно введены делитель частоты,. вход которого подключен к исто нику опорного сигнала, а выход — ко входу умножителя частоты, и блок отсчета числа измерений, вход которого соединен с источником измеряемого сигнала, а выход подключен к третьему входу блока совпадения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема цифрового фазометра.

Устройство содержит входное устройство

1, делитель 2 частоты, умножитель 3 частоты, блок 4 совпадения, счетчик 5 и блок

6 отсчета числа измерений.

Устройство работает следующим образом.

Входные напряжения т„ II Ug, фазовый сдвиг между которыми измеряется, поступают на входное устройство 1, которое формирует импульсы с длительностью, пропорциональной измеряемому фазовому сдвигу.

543885

560 t 560

Хд К!

Ц) ф=

ЦНИИПИ Заказ 789/62

Тираж 1Q52 Подписное

", . fir;ï,cû подаются на один из входов

-.;1 4.

Одновременно входной опорный сигнал поступает на вход делителя 2, имеюший коэффициент деления fl, выход которого подклю«"ен ко входу умножителя 3, с коэффициентом умножителя, равным К причем Я и К

ыбраны взаимно простыми числами Выходные импульсы умножителя частоты подаются на вход блока 4.

Блок 6, включенный между клеммой из. .,;-Немого сигнала и входом блока 4, прои в-,,д;ит отсчет числа измерений, количество ко. тэ-,ых должно быть равно коэффициенту делеН1,-я делителя 2, т.е. и, или кратно ему. 15

Этсчет числа измерений производится путем

r.îäñ÷åòà числа положительных переходов

--:эрез "ноль" измеряемого сигнала . B тече.;. .Не fl периодов частоты входного сигнала импульсы с выхода блока 4 могут проходить 20 в счетчик 5. После окончания fl -го изм рения цифровой код, пропорциональный измеренному сдвигу фаз входных сигналов, может быть выдан потребителю.

Погрешность квантования цифровых фазо- 25 летров определяется фазовыми соотношениями межДУ КВаитУЮШЕй ПОСЛЕДОВатЕЛЬНОСтЬЮ И На -..алом и концом временного интервала, проНОГционального фазовому сдвигу входных

-..Чгналэв. Так как в нашем случае начальная 30

:,:.;а квантуюшей последовательности изме:. :,.- гся в каждом из Я измерений с шагом

ro средний результат измерений, вычис—.:::Иый за g периодов, имеет погрешность :"«антования не хуже д,=

Пусть величина фазэвЯ-о сдвига входных

;= -;палов соответствует временному интерва.:г с длительностью —, тогда за Л изме+

= ...-пй в счетчик 5 пэпадает только один импульс, так как в каждом измерении начальная фаза квантуюшей последовательности смешается на величину — и всегда наии дется один временной интервал, в который попадает один импульс.

Следовательно, разрешаюшая способность фазометра, выраженная в градусах, равна:

Величина фазового сдвига, соответствующего периоду квантуюших импульсов, составляет:

760 t

=лф

Х

Следовательно, предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения в

И раз по сравнению с известным устройствомм.

Формула изобретения

Цифровой фазометр, содержащий входное устройство, умножитель частоты, блок совпадения,, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами входного устройства и умнэжителя частоты, а выход подключен кэ входу счетчика, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью

ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ B НЕГО ДОПОЛнительно введены делитель частоты, вход которэго подключе:-; к источнику опорного сигнала, а выход — кэ входу умножителя частоты, и блок отсчета числа измерений, вход которого соединен с источником измеряе лого сигнала, а выход подк;цочен к третьеглу входу блэка совпадения.

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