Цифровой фазометр

 

Союз Соввтсиив

Сецмапистнчвсимв

Рвспублин

О П И С А Н И Е (и868626

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б! ) Дополимтельное к ввт. свил-ву (51)М. К1.

3 (22) Заявлено 2 L0180 (21) 28701 53/18-21 с прмсоелиненнем заявки рв

G Ol и 25/08

3Ъсудерстюнвй кемвтет

СССР ав делем кзобретенвв и втерытнй (23) Приоритет (53) УДК 621. .317.772(088.8) Опубликовано 300981. Бюллетень Юе 36

Лата опубликования описания 300981 (72) Авторы изобретения

В.А. Павлов и М.И. Шер

t

j (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано при разработке фазометров повышенной точности.

Известен фаэометр, предназначенный для измерения среднего значения. разности фаз за постоянное время Т с коррекцией грубых ошибок вблизи значений Ч = 0 и т = 2 У Г1) °

Недостатками данного фазометра являются слоя(ность схемной реализации

1О и погрешность измерения вблизи значений Ч 0 и Ч 2л, вызванная отбрасыванием при усреднении отсчетов, выходящих за пределы текущего периода измерительной частоты.

Наиболее близким к предлагаемому является цифровой фаэометр, выполненный в виде двух каналов опорного и исследуемого сигналов, содержащих формирователи широкого и узкого импульсов, генератор квантующей частоты, устройство отсчета числа измерений, элемент совпадения и регистрирующий счетчик (2).

Недостатками известного устройства являются наличие погрешности измерения вблизи значений ч 0 и Ч

= 2Л, вызванной тем, что результат усреднения является смещенной оценкой измеряемого фазового сдвига,, так как отсчеты, лежащие за пределами выбранного в предыдущем измерении периода сигнала отбрасываются при усреднении, непостоянное время измерения, которое может меняться от пТ до 2пТ, где n — число усредняемых отсчетов, Т вЂ” период сравниваемых сигналов, а также сложность структуры.

Цель изобретения — увеличение точности измерения зашумленных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фаэомет1. содержащий первый и второй формирователи, триггер, счетчик числа измерений, генератор, элемент совпадения и регистрирующий счетчик, причем входы первого

868626 и второго формирователей подключены ко входным шинам опорного и исследуемого сигналов соответственно, а вы» ход генератора — к первому входу элемента совпадения, выход которого соединен со входом регистрирующего счетчика, введены триггер блокировки, дополнительный элемент совпадения, первый и второй делители частоты, причем входы первого и второго делителей частоты подсоединены к выходам .первого и второго формирователей соответственно, а выходы — ко входам триггера, при этом первый вход дополнительного элемента совпадения подсоединен к выходу первого делителя частоты, второй — к выходу второго формирователя, третий — к выходу триггера, ко второму входу элемента совпадения и ко входу счетчика числа из.мерений одновременно, а. выход дополнительного элемента совпадения подключен ко входу триггера блокировки, выход которого соединен со входом управления второго делителя частоты, при этом вход управления первого делителя частоты подсоединен к выходу счетчика числа измерений.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Фазометр содержит первый и второй формирователи 1 и 2, первый и второй делители частоты 3 и 4, триггер 5, генератор 6, дополнительный элемент

7 совпадения, элемент 8 совпадения, счетчик 9 числа измерений, триггер 1О блокировки и регистрирующий счет;чик 11 °

В исходном состоянии по приходу сигнала пуск регистрирующий счетчик

I1 и счетчик 9 числа измерений обнуляются. При этом снимается блокировка с делителя 3 частоты на два, а триггер 10 блокировки устанавливается в начальное состояние, при этом выходной сигнал триггера 10 блокировки запрещает работу делителя 4 частоты на два.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Формирователи и 2 формируют импульсы, по длительности равные половине периода опорного и исследуемого сигналов соответственно. Через делитель 3 частоты на два на вход триггера 5 поступают через один импульсы опорного сигнала. Первый импульс на выходе делителя 3 передним фронтом переключает триггер 5, после чего в момент отсутствия импульсов на выходах делителя 3 частоты и формирователя 2 элемент совпадения 7 формирует сигнал, переключающий триггер 10 блокировки. Нри этом через делитель 4 частоты на два на второй вход триггера 5 начинают поступать через один импульсы исследуемого сигнала. Первый же импульс на выходе делителя 4 передним фронтом перебрасывает триггер 5 в противоположное состояние, В дальнейшем работа триггера 5 повторяется.

Если измеряемая разность фаз лежит в пределах от 7 до 2JT, то длительность выходных импульсов триггера 5

Т

2У где Ч вЂ” измеряемый фазовых сдвиг в

20 радианах, Т вЂ” период сравниваемых сигналов.

Если же измеряемый фазовый сдвиг лежит в пределах от 0 до у, то длительность импульсов на выходе триггера 5 Равна Т +Ч:. Но и в том и н другом случае в регистрирующем счетчике 11 после окончания цикла измерения записывается цифровой эквивалент разности фаз, так как емкость

30 счетчика ll определяется равенством пТ

ТО где Т вЂ” период импульсов с выхода генератора 6 квантующей частоты, n — число усредняемых отсчетов.

Цикл измерения фазометра заканчивается после отсчета необходимого числа измерения и счетчиком 9 числа измерений, выходной сигнал которого запрещает работу делителя 3 частоты на два. 3а результат измерения принимается среднее значение всех отсчетов фазы, являющееся несмещенной оценкой измеряемого фазового сдвига, что позволяет увеличить точность измерения разности фаз зушумленных сигналов вблизи значений 1 = 0 и Ч 2Л.

Формула изобретения

Цифровой фаэометр, содержащий первый и второй формирователи, триггер. счетчик числа измерений, генератор, 5$ элемент совпадения и регистрирующий счетчик, причем входы первого и второго формирователей подключены ко входным шинам опорного и исследуемоСоставитель В. Рябцев

Редактор Н. Безродная Техред С. Мигунова Корректор H. швыдкая

Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

Il3035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Заказ 8317/65

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

5 8686 го сигналов соответственно, а выход генератора » к первому входу элемента совладения, выход которого соединен со входом регистрирующего счетчика, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения зашумленных сигналов, в него введены триггер блокировки, дополнительный элемент совпадения, первый и второй делители частоты, причем вхо- 0 ды первого и второго делителей частоты подсоединены к выходам первого и второго формирователей соответственно, а выходы — ко входам триггера, при этом первый вход дополнительного элемента совпадения подсоединен к выходу первого делителя частоты, второй — к выходу второго формирователя, 26 6 третий - к выходу триггера, ко второ" му входу элемента совпадения и ко входу счетчика числа измерений одновременно, а выход дополнительного элемента совпадения подключен ко Входу триггера блокировки, выход которого соединен со входом управления второго делителя частоты, при этом вход управления первого деюытеля частоты подсоединен к выходу счетчика числа измерений.

Источники информации, принятые во внимание лри экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР

У 408234, кл. 6 О! R 25/08, !973.

2 ° Авторское свидетельство СССР

9 464859, кл. G 0I R 25/08; I975.