Цифровой фазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сс ез Сееетсних

Сснн: ласти !".сннх

Рееву лз i (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 04.11.76 (21) 2417341/18-21 (51) М Кл

G 01k 25/08 с присоединением заявки Л

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УДК 621.317.772 (088,8) ло делан изебретени" и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. И. Жулин, Н. П. Коновалов и А. В. Филатов (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и предназначено для измерения разности фаз двух электрических колебаний.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные преобразователь фазового сдвига, узел выделения заднего фронта сигнала, два пересчетных элемента и счетчик с индикацией и элемент И, входы которого соответственно подключены к генератору опорной частоты, к выходу преобразователя фазового сдвига и к выходу триггера пуска, входы последнего подключены к выходу первого пересчетного элемента и к цепи «пуск», выход элемента

И вЂ” к второму входу второго пересчетного элемента, к первому входу которого подключен также переключатель (11.

Однако этот фазометр обладает недостатком, проявляющимся прп измерении фазовых характеристик каких-либо устройств (например, антенн), фазовыс сдвиги которых измеряются в широких пределах и могут несколько раз пересекать границу

360 — 0 . Недостатком является невозможность получения достоверных измерений при переходе фазовых сдвигов из области значений, близких к 360, в область значений, расположенных около 0, что в режиме усреднения приводит к большим погрешностям измерений в области границы перехода 360 — 0 .

Цель изобретения — повышение достоверности и точности измерений при переходе измеряемых фазовых сдвигов из области значений, близки., к 360, в область значений, расположенных около 0 .

3То достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные

10 преобразователь фазового сдвига, узел выделения заднего фронта сигнала, два псрссчетных элемента, счетчик с индикацией, элемент И, входы которого соответственно подключены к генератору высокой частоты, 15 к выходу преобразователя фазового сдвига и к выходу триггера пуска. входы которого подключены к выходу первого пересчетного элемента и к цепи «пуск», выход элемента И подключен и второму входу второго псресчетного элемента, к первому входу которого подключен также переключатель, дополнительно введены мультивибратор, трсхразрядный счетчик, триггер большого значения, триггер малого значе25 ния, два 1 — К триггера и блок формирования сброса. Выход мультивибратора соединен с одним из входов трехразрядного счетчика, другой установочный вход которого соединен с выходом преобразователя

30 фазовых сдвигов, выходы трехразрядного

659987

С (СТ П! КЯ С(3ЯЗ(111(Л С СОО ГIIC 1 C l 13, (Он!ИХ(ll В«Одами триггера большого значения и триггера малого значения, выходы которых подключены к соотьстствующим входам

1 — К триггеров, подключенных другими входами к цепи «Пуск», а выходами — — к входам блока формирования сброса, выход которого соединен с установочным входом счетчика с (!!(дикацис(!. Вь(хо!! узла выделе111151 заднего фрОн 151 си! на:1 а сосдин сН с в«одами триггера большого значения, триггера малого значения и двух 1 — -К триггс13 (3 (3.

На черте>кс представлена с> рук (1 р((яя схсмя ирсдло?кснного фа:301!стра.

Он содср>кит прсобра IOIIHTeль 1 фазово1о сдвига, генератор 2 высокой частоты, c÷cò÷èH 3 с индикацией, элемент И 4, триггер 5 пуска, узел 6 выделения заднего фронта сигнала, перссчетпые элементы 7 и 8, переключатель 9, мультивибратор 10, трсхразрядный счетчик 11, триггер 12 большого значения, триггер 13 малого значения, 1 — К триггеры 14 и 15 и блок 16 формирования сброса.

Работа фазомстра состоит в следующем.

Входные сигналы поступают на входы прсобразоватсля 1 по двум каналам. При подаче сигнала «Пуск» три(3гср 5 срабатывает и элемент И 4 начинает пропускать пачки импульсов с частотой заполнения генератора 2 и длительностью заполненных пачек, равной длительности строб-импульсов фазы, формируемых преобразователем

1. (,уммарнос число импульсов, прошедших через элемент И 4, делится на 1! с помо(цью перес !стного элемента 8 и подсчиты3. (,TpOá-II «1313, IHCI: фа 3bl от преобразователя 1 подаются также на узел 6. После поступления с выхода узла 6 на в«од элсмс ITH 7 числа импульсов, равного n., на выходе элемента 7 появляется сигнал, который псрекл(очает триггер 5 в исходно с состояние, вследствие чего элементт И 4 закрывается и ня его выход нс проходят пачки импульсов. За время, равнос и. периодам входного сигнала, в счетчике 3 появляется усредненное по и периодам значснис фазового сдвига. Число и задается переключателем 9, Мультивибратор 10 вырабатывает импульсы с частотой следования, в 8 — 9 раз прсвьппаю(цсй làñloту входных сигналов. (1,(итсльность периода повторения сигнала мультивибратора 10 соответствует приблизительно 40 — 45 сдвига фазы. При отсутствии сигнала на выходе преобразователя 1 на установочные входы трсхразрядного счетчика 11 поступает нулевой потенциал и этот счетчик удерживается в нулевом состоянии. При наличии импульса на выходе преобразователя 1 нулевой потенциал снимается и счетчиком 11 производится пересчет импульсов мультивибратора 10 в течение времени действия этого импульса. Если просчитано два или

3 !

О

1я

30 зб

-10

45 (3

I3O

65 пол< с ll»ill(, ll Ã: 1; (К: 2) . (Ipll«(7;IHHIllх с 13ы«одя муль!ивибрагор;i 10 (т. с. измеряемый фазовый сдвиг более 40=), триггер 13 малого зна (синя переключается в единичное состояние. Если cчстчиком просчитано шесть или болгc импульсов (К)6) мультивибратора 10 (т. с. измеряемый фазовый сдвиг нс мснсс 200 или 40 (К вЂ” 1) )200 ), то в единичное состояние переключается так>ке триггер 12 большого значения. Поскольку триггеры 12 и 13 являются триг(с13(1«!!(с р!1;3дс, lы(!(м зяп)ском, В нулевое

col"!х351нис Онll мо! 3 T псрск,((o÷1(ò(çc5(то:!Ько и((и)льсом, прпходя(цим с вьlходя узла 6.

IIo заднему фронту сигналов, которые выделяются на выходе узла 6, состояния триггеров 12 и 13 псрсписы!3аются в триггеры

1 4 l l l o с О о !, 3 с l c T13(I I l o. 1 с р с з 11 н и с ь 1! р»изводится не всегда. Tак, триггер 14 переключается ь сдини IHoc состояние, если триггер 12 находится в сдиничном состоянии, а триггер 13 имест нулевое состояние. По этому >ке заднему фронту триггеры 12 и

13 устанавливаются в нулевое состояние.

Триггеры 14 и 15 возвраща(отся в нулевое состояние только при приходе очередного сигнала «Пуск». Если оба триггера 14 и 15 после проведсния !! измерений оказались и единичном состоя (пи, то на выходе блока 16 формируется сигнал. который устанавливает счетчик 3 в нулевое состояние.

Оба триггера 14 и 15 могут оказаться в единя п(ом состоянии только в том случае, если IàcT! измсряcмы. пачек содержит чис;1о импульсов, соответствующее фазовому сдвигу более чем . ?00", я часть — менее

40 . +!Х3т случай соответствует рассмотренному раисе ъ:омснту псрсхода измеряемого фазового сдвига через границу 360 — 0 .

1«ак видно в этом случае в предложенном фазометре результат измерения, записанный в счетчик индикации 3, составляет 0, что соответствует действительному фазозоЦВ5((1,т

Формула изобретения

Цифровой фазомстр, содержащий последовательно соединенные преобразователь фазового сдвига, узел выделения заднего фронта сигнала, два перссчетных элемента, счетчик с индикацией и элемент И, входы кол!рого соотвсгствснпо подключены к генератору высокой частоты, к выходу преобразователя фазового сдвига и к выходу триггера пуска, подкл!очснного по входам к выходу первого Hepcc(CTHol.o элемента и к цепи «Пуск», выход элемента И подключен к второму входу второго псрссчетного элемента, к первому входу которого подключен также !!Срскл!Очатель, о тл и ч à 10шийся тем, что, с целью повышения точности измерений, 13 него введены мультивибратор, трсхразрядпый счетчик, триггер большого значения, трпггср малого знячепия, два 1--К григгсра и блок формирова659987

Составитель В. Новицкий

Техред Л. Котова

Редактор А, Шмелькии

Корректоры: P. Беркович и T. Добровольская

Заказ 689/5 Изд. № 297 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 ния сброса, причем выход мультивибратора соединен с одним из входов трехразрядного счетчика, другой установочный вход которого соединен с выходом преобразователя фазовых сдвигов, выходы трехразрядного счетчика связаны с соответствующими входами триггера большого значения и триггера малого значения, выходы которых подключены к соответствующим входам I — К триггеров, подключенных другими входами к цепи «Пуск», а выходами—

6 к входам блока формирования сброса, выход которого подсоединен к установочным входам счетчика с индикацией, при этом выход узла выделения заднего фронта сиг5 нала соединен с входами триггера большого значения, триггера малого значения и двух 1 — К триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. Авторское свидетельство М 216841, кл. G 01R 25/00, 18.08.66,