Цифровой фазометр с постоянным измерительным временем

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Сотенапистичесииа, Республик, 07163 (63) Дополнительное к авт, саид-ау(22) Заавлено 250774{21) 2049487/18-21. Кл.

С ПРИСОЕДИНЕНИЕМ ЭаЯВЫИ М 2104244/18-21

01 R 25/08

Геереретевееы3 ееаетет

6ееете Ыееееттее 009 . ее деева етебретвий е ете„ ите4 (23) Приоритет—

ДК 621.317 77 (088.8) (43) Опубликовано 150578. Бюллетень 3h 18 (45) Дата опубликования описания260478 (73) Авторье, изобретения

N.K,×ìûõ и С.В.Чепурных

Красноярский политехнический институт

Pl} Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР С ПОСТОЯННЫМ

ИЭМЕРИТЕЛЬНЫМ ВРЕМЕНЕМ.Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано для измерения сдвига фаэ цифровых фазометров.

Известны фазометры с постоянным 5 измерительным временем, содержащие формирующее устройство, генератор счетных импульсов, электронные ключи, счетчик импульсов, а также цепь обратной связи, состоящую из триггерно- 10 го счетчика импульсов, двухканального дешифратора,. аналогового элемента И исхемы извлечения квадратного корня (1)

Недостатком таких фазометров яв- (5 ляется их сложность и вследствие этого низкая надежность, кроме того, уменьшение частоты генератора счетных импульсов приводит к возрастанию погрешности квантования, ограничивающей 3) возможность применения фазометра в широком диапазоне частот.

Известны также цифровые фазометры, в основу которых положена цифровая автоподстройка частоты генератора 25 счетных импульсов с применением умножителей частоТы (2).

Однако для создания кратности времени измерения и периода сигнала необходима сложная аппаратура и требует-, 30 ся длительное время после перехода на новую частоту для окончания переходных процессов по установлению частоты.

Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является цифровой фазометр с постоянным измерительным временем, содержащий формирующие устройства, связанные с управляемым триггером, времязадающий блок, включающий элемент пуска с синхронизацией, триггер пуска и делитель частоты, содержащий также последовательно соединенные элемент совпадения, генератор счетных импульсов и индикаторный счетчик (3j.

Недостатком известного фаэометра на низких частотах является погрешность дискретного преобразованиями обусловленного некратностью времени измерения и периода сигнала. Для умень- шения этой погрешности в данном фазометре требуется существенное увеличение времени измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Цель достигается тем, что предлагаемый фазометр с постоянным измерительным временем снабжен дополнительными делителями частоты и дешифрато607163

После прихода из элемента 8 пуска импульса заиуска Фазометра, совпадающего по времени с импульсом синхронизации формирующего устройства 2, триг5 гер 7 пуска устанавливается в состояние, разрешающее прохождение импульсов генератора 5 на вход, делителя 9 и пачек счетных импульсов 0 элемента 4 на вход индикаторного счет 0 чика 10 соответственно через открытые элементы ll,и 12 совпадений. Дополнительные делители 13 и 14 в начале времени измерения отключены и пропускают на свой выход входные последовательности. После заданного времени, которое определяется состоянием делителя 9 и приходом импульса синхронизации с формирующего устройства 2, дешифратор 15 включает дополнительные делители 13 и 14.

Если дополнительные делители выполнены в виде цепочек последовательно соединенных делителей, то делитель 9 осуществляет ряд подготовок с количеством, определяющимся количеством составляющих цепочку делителей, а следующие за моментами подготовки импульсы синхронизации вызывают включение дешифратором 15 соответствующих делителей цепочек. Конец измерительного

30 цикла определяется моментом переполнения делителя 9. Импульс переполнения сбрасывает триггер 7 s исходное состояние. Аналогичное уменьшение веса пачек счетных импульсов мо35 жет быть достигнуто и при отсутствии дополнительного делителя 13 частоты, при этом на вход элемента 4 совпадения подаются импульсы с дополнительного делителя 14, что приводит к не40 которому возрастанию погрешности квантования.

Предлагаемый Фазометр прост в реализации, позволяет производить измерения разности фаз низкочастотных

45 сигналов в сотни и тысячи раз с большей точностью при равном времени измерения. ром, связанным по входам с одним из формирующих устройств и делителем времязадающего блока, а по выходу — c дополнительными делителями, один из .которых подсоединен к генератору счетных импульсов непосредственно, а другой — через последовательно соединенные элементы совпадений, помимо этого s предлагаемом цифровом фазометре с постоянныч измерительным временем дополнительные делители выполнены в виде цепочек последовательно соединенных делителей с различными коэффициентами деления. .На чертеже представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого фазометра.

Фазометр содержит формирующие устройства 1 и 2, триггер 3, элемент 4 совпадений, генератор 5 счетных импульсов, времязадающий блок 6, триггер 7 пуска, элемент 8 пуска с синхрониза цией, делитель 9 частоты, индикаторный счетчик 10, элементы 11 и 12 совпадений, дополнительные делители 13 и

14 и дешифратор 15.

В конце измерительного времени в моменты времени, синхронизированные с периодом исследуемого сигнала, дискретно уменьшается вес пачек счетных импульсов, заполняющих фазовые интервалы. Начало времени измерения привязывается к периоду входного сигнала. уменьшение веса пачек достигается включением дополнительного делителя 13 частоты в тракт генератора 5 счетных импульсов, при этом уменьшаются частоты заполняющих пачки импульсов, что приводит к некоторому увеличению погрешности квантования. Для ее уменьшения включается дополнительный делитель 14 между схемой совпадения и индикаторньве счетчиком 10, вследствие чего частота заполнения в течение измерительного времени остается постоянной, а вес пачек уменьшается после операции квантования.

Работает фазометр следующим образом.

Исследуемые сигналы, между которымн измеряется Фазовый сдвиг, подаются на вход формирующих устройств l и 2.

Выходные сигналы формирующих устройств представляют собой короткие импульсы, привязанные к периоду следования входных сигналов. Триггер 3, на который поступают эти импульсы, формирует прямоугольные импульсы, пропорциональные разности фаз входных сигналов. В элементе 4 совпадения йроисходит заполнение указанных импульсов импульсами высокой частоты генератора 5 счетных импульсов. Начало и конец цикла измерения определяется состоянием времязадающего блока б (триггера 7 пуска).

Формула изобретения

1. ЦиФровой фазометр с постояиныЪ измерительным временем, содержащий формирующие устройства, связанные с управляемым триггером, времязадающий

55 блок, включающий элемент пуска с синхронизацией, триггер пуска и делитель частоты, содержащий также последовательно соединенные элементы совпадения, генератор счетных импульсов и

60 индикаторный счетчик, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерения, снабжен дополнительными делителями частоты и дешифратором, связанным по входам с одним из Фор65 мирующих устройств и делителем вре607163

Составитель Г.Смелова

Техред О.Андрейко

Корректор Н.Ковалева

Редактор Т.Янова

Заказ 2575/33 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж»35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мязадающего блока, а по выходу с дополнительными делителями, один из которых подсоединен к генератору счетных импульсов непосредственно, а другой - через последовательно соединенные элементы совпадения. 2 ° Фазометр, отличающийся тем, что дополнительные делители выполнены в виде цепочек последовательно соединенных делителей с различными коэффициентами деления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР в Р 192932, кл. С 01 Р 25/00, 30.06.65.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 263743, кл. С Ol Р 25/00, 30.10.68.

3. Авторское свидетельство .СССР

9 123617, кл. С 01 Р 25/00, 1963.