Цифровой автокомпенсационныйфазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30,1178 (21) 2689665 j 18-21 . () М. КЛ.

Союз Советских

Соцналнстнческнх

Республик с присоединением заявки Ио (23) G 01 R 25/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Приоритет

Опубликовано 2802.81,Бюллетень N9 8 (53) УДЫ 621. 317.

° 77 (088. 8) Дата опубликования описания 2802.81

- (72) Авторы изобретения

С.И. Маевский и В.Ц. Бабак

Киевский ордена Ленина политехнический инстйтут (71) 3ass>Teab им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (54) ЦИФРОВОЙ АВТОКОМПЕНСАЦИОННЫИ

ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к фаэоиэме- ; рительнбй технике.

Известен компенсационный фазометр, содержащий фазовый детектор, фаэовращат ели, УПЧ, генератор, подключенный к нуль-органу и реверсивный счетчик, соединенный с фазовращателем через преобразователь код-напряжение (1) ..

Недостатком известного устройства является наличие нелинейных элементов,обуславливающих наличие погреш- ностей измерения.

Известен также автокомпенсационный фазометр,содержащий смесители,входы которых соединены с источником сигнала,а выходы через фильтры нижних ч@стот связаны со входами формирователей импульсов, выходы одного иэ . которых соединены со входами трех схем совпадения и триггера,выходы которого соединены со входами двух других схем совпадения, выходы которых связаны "o входами пересчетных схем,при этом входы пересчетных схем соединены через схему И с выходами генератора импульсов и .управляющего триггера,а выходы пересчетных схем связаны со входами смесителей, причем выходы одной иэ пересчетных схем соединены со входами ре-З0 гистра памяти, выходы которого связаны со входами цифрового отсчетного устройства $2) .

Недостатком известного устройства является наличие погрешности измере-, ния вследствие применения в тракте преобразования частоты нелинейных элементов - смесителей и частотно-saвисимых звеньев — избирательных фильтров. Это ограничивает точность измерения и частотный диапазон,а также возможность использования фазометра для измерения фазовых сдвигов сигналов в присутствии помех.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что цифровой автокомпенсационный фазометр, содержащий формирователи импульсов,импульсный генератор,пересчетные схемы, последовательно соединенные регистр памяти, отсчетное устройство и элемент совпадения, снабжен двумя индикаторами нулевого фазового сдвига, двумя реверсивньми счетчиками импульсов и двумя элементами ИЛИ,причем входы индикаторов нулевого фазового сдвига подсоединены K выходам формирователей импульсов и пересчетных схем, а выходы — к входам реверсивных счет803967 чиков, выходы которых подключены к управляющим входам пересчетных схем и входам элементов ИЛИ,соединенных своими выходами с установочными входами реверсивных счетчиков и двумя входами элемента совпадения, третий вход которого подсоединен к ныходу запол.нения одной из пересчетных схем,а выход — к управляющему входу регистра памяти.

На чертеже представлена блок.-cxe1О ма цифрового автокомпенсационного фазометра.

Он содержит формирователи 1 и 2 импульсов, индикаторы 3 и 4 нулевого фазового сдвига, пересчетные схемы 5 и б,генератор 7 импульсов,реверсивные счетчики 8 и 9,элементы ИЛИ 10 и 11, элемент 12 совпадений, регистр .3 памяти и цифровое отсчетное устройство 14.

Входные напряжения U 1 и U 2,фазо-2() вый сдвиг между которыми необходимо измерить, поступают на нходы формирователей 1 и 2, формирующих прямоугольные импульсы, временное положение ,фронтов которых соответстнует моментам переходов через «уленые,- íà÷åíèÿ, исследуемых сигналов. Выходные импульсы схем формирования 1 и 2 поступают на входы индикаторов нулевого фазового сдвига 3 и 4,на вторые входы которых подаются выходные напряжения автоматических дискретных фазовращателей,представляющих собой кольцевые пересчетные схемы. Коэффициент пересчета этих схем выбирается равным

360 ° 10,где n — число из ряда 0,1,.

Vl

2, 3... в зависимости от требуемой дискретности изменения ко1 пенсирующих сдвигов. Так,при необходимсст:.. подув пения дискретности в 0,.010 и = 2 (коэффициент пересчета ранен 36000). <()

Измерение угла сдвига фаз входных напряжений достигается путем его уранновеш:.. нанял компенсирующим сдвигом между выходными напряжениями пересчетных схем. Фазовый сдвиг выход-, 4 ных напряжений пересчетных схем 5 и

6 осуществляющих деление частоты импульсного генератора 7, может быть установлен в пределах 0-360. с дискретностью 10 " град. изменением эре- $p менного положения момента зап 1лнения оцной пересчетной схемы по отношению другoA ° Уравновешивание происходит следующим образом.

Импульсы с выхода индикаторов 3 и

4 нулезого фазового сцвига в зависимости îI временного положения приходящих на их входы импульсов поступают на входы сложения или вычитания реверсивных счетчиков 8 и 9 импульсон, где проис- Щ хсдит накопление коца нарастающ«им или убывающим итогом соот"= =-тственно:.Емны б и р ает: . . : р а в н ой 2 11, причем исходное значение кода соответ-. ствует N. При суммарном приращении ода счетчиков N или - N, что соответствует результирующему коду 2N или О, на выходных шинах реверсивных счетчиков 8 и 9 импульсов формируются импульсы,используемые для управления кольцевыми пересчетными схемами 5 и б.

При достижении в реверсивном счетчике импульсов результирующего кода 2N производится подача на вход пересчетной схемы дополнительного импульса,не совпадающего во нремени с импульсами генератора 7,а при достижении результирующего кода О производится запрет прохождения импульса с генератора 7. Эти импульсы через элементы ИЛИ 10 и 11 устанавливают начальный код реверсивных счетчиков 8 и 9,после чего цикл накопления повторяется. При равенстве нулю среднего значения фазового сдвига между сигналами с выходов формирователей 1 и 2 и пересчетных схем

5 и б выходные импульсы индикаторов

3 и 4 нулевого фазового сдвига равновероятно проходят на суммирующий и вычитающий входы реверсинных счетчиков 8 и 9,в результате чего импульсы на их выходах будут отсутствовать.

Это соответствует достижению компенсации. Результирующий код,соответствующий измеряемому фазовому сднигу, считывается с одной из пересчетных схем, например 5,лри полном заполнении другой. Индикатором заполнения второй пересчетной схемы, например б,служит элемент 12 совпадения. При достижении компенсации (импульсы на выходах элементов ИЛИ 10 и 11 отсутствуют) и полном заполнении пересчетной схемы б на выходе элемента 12 совпадения появляется импульс, который подается .на запоминающий регистр 13, осуществляя перепись кода,установленного положениями триггеров переучетной схемы 5. Этот код дешифруется и регистрируется цифровым отсчетным устройством 14,показания которого соответствуют значению иьмеряемого фазового сдвига в градусах.

Исключение нелинейных элементов и частично-зависимых звеньев,а также гведение усреднения с помощью ренерсивных счетчиков импульсов уменьшает погрешность измерения,н результате появляется возможность использования фазометра для измерения сдвигов фаз сигналов в присутствии помех,а это эн чительно р-1сширяет сферу применения предлагаемого автокомпенсационного фазометра.

Формула изобретения

Цифровой автокомпенсационный фазометр, содержащий формирователи импульсон„импульсный генератор,пересчетные схемы, последовательно соединенные регистр памяти,отсчетное устройстно и элемент совпадений; о т л и ч а ю—

808967

Составитель А. Старостина

Редактор Н. Кешеля Техфед H.Èàéîðoø

Корректор Н. Стец

Подписное

Заказ 404/48 Тираж 743

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 -шийся тем,что,с целью повышения помехоустойчивости,он снабжен двумя индикаторами нулевого фазового сдвига,двумя реверсивными счетчиками и двумя элементами ИЛИ,причем входы индикаторов нулевого фазового сдвига 5 подсоединены к выходам формировате-лей импульсов .и пересчетных схем, а выходы — к входам реверсивных счетчиков, выходы которых подключены к управляющим входам пересчетных схем )0 и входам элементов ИЛИ,соединенных своими выходами с установочными входами реверсивных счетчиков и двумя входами элемента совпадения, третий вход которого подсоединен к выходу заполнения одной из пересчетных схем, а выход — к управляющему входу регистра памяти. I

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 464857,кл.G Ol R 25/08 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 245913,кл. 6 01 В 25/04, 1967.