Цифровой интегрирующий фазометр
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
1
CoIo3 Советским Социалистических Республик (51)М. Кл.2 G 01 R 25/08 6 01 Й 25/00 (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Эаввлено020877 (2l) 2393618/18-21 с присоединением заявки М(23) ПриоритетГосударствеииый «омитет СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК621 317 ° 77(088,8) Опубликовано 1508.79,Бюллетень Йо 30 Дата опубликования описания 1508.79 (72) Авторы изобрЕтения A.Â.Панюков, Н. А.Файзулин и Б.В.Семагин (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ИНТЕГРИРУИЦИЙ ФАЭОМЕТР Изобретение относится к интегрирующим цифровым фазометрам с пределами измерения 0-360о . Известно устройство, содержащее опорный и измерительные входные уст,ройства, триггер, временной селектор, генератор импульсов, управляющее устройство и реверсивный счетчик (1) . Однако это устройство не обладает высокой точностью измерений и быстро. действием. Наиболее близким по технической сущностй к изобретению является цифровой фазометр, содержащий усилители-ограничители, фазоинвертор, 15 триггеры, времязадающий блок, элемент совпадения, генератор квантуюшнх импульсов, счетчик (2). Основными недостатками указанного устройства являются недостаточные точность и быстродействие, обусловленные тем, что информация о фазо- вом сдвиге между исследуемыми сигналами используется один раз за два периода. целью изобретения является повышение быстродействия и точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в .цифровой интегрирующий фазометр, содержащий два усилителя-ограничителя, выход первого из которых подключей к входу первого счетного триггера, при этом выход второго у силителя-ограничителя подключен непосредственно к входу второго счетного триггера и через фазоинвертор к первому входу первого установочного триггера, выход которого через времязадающий блок соединен, с входом генератора квантующих. импульсов и непосредственно с управляющими входаая двух счетных триггеров и второго установочного триггера, выходом подключенного к первому входу элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора квантующнх импульсов, введены суьвеатор по модулю два, инвертор, реверсивный счетчик и два элемента совпадения. Причем выходы усилителей-ограничителей соединены соответственно с первым и вторым входами второго установочного триггера, инверсный выход которого подключен к первому ьх0ду первого дополнительного элемента совпадения, вторым входом соединенного с выходом генератора квантующих импульсов, выход первого счетного триггера сое679894 динен с первым входом сумматора по модулю два и с одним из входов второго дополнительного элемента совпадения, к другому входу которого подключен выход второго счетного Импуяьса триггера и второй вход сумматора по модулю, выход второго установочного триггера соединен с третьим входом сумматора по модулю два, вы ход которого через последовательно соединенные инвертор и первый элемент совпадения подключен к суммиру- 10 :«ему входу реверсивного счетчика и через первый дополнительный элемент совпадения — к вычитающему входу реверсивного счетчика, выход второго дополнительного элемента совпадения соединен с вторим входом времязадающего блока. На фиг. 1 представлена функциональная схема цифрового интегрирующего фазометра на фиг. 2 изображены . временные диаграммы, поясняющие его работу. В состав цифрового интегрирующего фазометра входят усилители-ограничители 1 и 2, фазоинвертор 3, 25 триггеры 4-7, времязадающий блок 8, элементы совпадения 9, 10, 11, генератор квантующих импульсов 12, сумматор по модулю два 13, инвертор. 14, реверсивный счетчик 15. Устройство работает следующим образом. При подаче на входы усилителейограничителей 1 и 2 исследуемых сигналов на их выходе возникают прямоугольные напряжения. При этом на выходах триггеров 4 и 5 появляются прямоугольные напряжения с частотой, в два раза меньшей, чем частота исследуемых сигна)тов, на одном выходе триггера 7 возникают импульсы дли- 4О тельности, равной временному сдвигу между исследуемыми сигналами, а на другом его выходе — импульсы длитель ности, равной периоду исследуемых сигналов минус временной сдвиг между 45 ними. На выходе сумматора по модулю два 13 появляется напряжение, соответствующее либо логической 1, либо логическому 0, причем переход от одного значения напряжения к другому осуществляется в моменты. перехода фазового сдвига между исследуемыми сигналами через 0 или 360 (на временных диаграммах этому соЬтветствует момент времени t ) ° С помощью фазоинвертора 3 и триггера 6 до момента начала измерения, связанного с исследуемыми сигналами, производится установка в соответстующие состояния триггеров 4, 5 и 7. Этим достигается взаимно однознач- 60 ное соответствие между характером фазового сдвига в момент начала измерения и напряжением на выходе сумматора по модулю два 13. На временных диаграммах случаю, когда 65 сигнал У опережает сигнал 11, соответствует логический 0 на выходе сумматора по модулю два. Сигналы с первого и второго выходов триггера 7 поступают на входы элементов совпадения 9 и 10 соответственно, на вторые входы которых поступают импульсы с генератора импульсов 12. На третий вход элемента совпадения 10 подается сигнал с выхода сумматора по модулю два 13, на третий вход элемента совпадения 9 подается сигнал с инвертора 14, вход которого соединен с выходом сумматора по модулю два, Выходы элементов совпадения 9 и 10 соединены соответственно с входами сложения и вычитания реверсивного счетчика 15. Таким образом, в соответствии с сигналом на выходе сумматора по модулю два 13 производится выбор соответствующего режима работы реверсивного счетчика 15 и выбор соответствующего выхода триггера 7. Время работы генератора квантующих импульсов 12, а следовательно, и реверсивного счетчика ограничивается времязадающим блоком 8. Число, зарегистрированное реверсивным счетчиком, после окончания измерения пропорционально фазовому сдвигу между исследуемыми си гналами. Формула изобретения ЦифРовой интегрирующий фазометр, содержащий два усилителя-ограничи» теля, выход первого из которых подключен к входу первого счетного триггера, при этом выход второго усилителя-ограничителя подключен непосредственно к входу второго счетного триггера и через фазоинвертор . к первому входу первого установочного триггера, выход которого через времязадающий блок соединен с входом генератора квантующих импульсов и непосредственно с управляющими вхо. дами двух счетных триггеров и второго установочного триггера, выход которого подключен к первому входу элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора квантующих импульсов, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в него введены сумматор по модулю два, инвертор, реверсивный счетчик и два элемента совпадения, причем выходы усилителей-ограничителей соединены соответственно с первым и вторым входами второго установочного триггера, инверсный выход которого подключен к первому входу первого дополнительного элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом генератора квантующих импульсов, выход первого счетного триггера соединен с первым входом сумматора по модулю два и с одним из входов второго дополнительного элемента совпадения, к 67989 Составитель П.Плетнева Редактор Т.Юрчикова Техред С. Мигай Корректор М.Вигула Заказ 4782/40 Тираж 1090 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д.4/5 Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная,4 другому входу которого подключен выход второго счетного триггера и второй вход сумматора по модулю два, выход второго установочного триггера соединен с третьим входом сумматора по модулю два, выход которого через последовательно соединенные инвертор 5 и первый элемент совпадения подклю-, чен к.суммирующему входу реверсивного счетчика и через первый дополнительный элемент совпадения - к вычи4 6 тающему входу реверсивного счетчикй, выход второго дополнительного элемента совпадения соединен с вторым . входом времязадающего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l, Лоэицкий Б.Н.и др.Электрорадиоизмерения, М., Энергия, 1976. 2. авторское свйдетельство СССР 9 257616, кл. G 01 R 25/04, 1970.
