Фазометр на фиксированную частоту

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения среднего значения флуктуирующей разности фаз в области О (360°). Фазометр содержит формирователь 1 стартовых импульсов, триггер 7 разрешения , схемы 5 и 8 совпадения, триггер 11 управления, формирователь 13 стоковых импульсов, измерительный триггер 17, измерительный счетчик 21, триггер 24 времени измерения, делитель 25 частоты и генератор 26 квантующих импульсов. В устройство вве-г дены переключающие схемы 2 и 3 совпадения , триггер 4 запрета, счётчики 6 и 9 запрета и разрешения, схемы 16, 19 и 23 совпадения, переключающий триггер 10, фазораспределитель 12, формирователь 14 стоковых импульсов , мультиплексор 15, усредняющий делитель 20 и блок 22 хранения кода 180. Предлагаемый фазометр позволяет автоматизировать процесс, измерения за счет автоматического исключения зоны неопределенности. 2 рш. с (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОВ4АЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4121094/24-21 (22) 19.09.86 (46) 15.07.88. Бюл. М - 26 (72) В.Д.Бойченко, Е.П.Богданова и В.P.Åâñååâ (53) 621.317(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

960656, кл. G 0 1 R 25/00, 1980.

Смирнов П.Т.Цифровые фазометры.

Л.: Энергия, 1974, с.33. (54) ФАЗОМЕТР НА ФИКСИРОВАННУЮ ЧАСТОТУ (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике. Цель изобретения — повышение точности измерения среднего значения флуктуирующей разности фаз в области О (360 ). Фазометр содержит формирователь 1 стартовых импульсов, триггер 7 разрешения, схемы 5 и 8 совпадения, триггер

t1 управления, формирователь l3 стоковых импульсов, измерительный триггер 17, измерительный счетчик 21, триггер 24 времени измерения, делитель 25 частоты и генератор 26 квантующих импульсов. В устройство вве-. дены переключающие схемы 2 и 3 совпадения, триггер 4 запрета, счетчики

6 и 9 запрета и разрешения, схемы

16, 19 и 23 совпадения, переключающий триггер 10, фаэораспределитель

12, формирователь 14 стоковых импульсон, мультиплексор 15, усредняющий делитель 20 и блок 22 хранения кода 180 . Предлагаемый фаэометр позволяет автоматизировать процесс, измерения за счет автоматического исключения зоны неопределенности, 2 ил.

140995 !

Изобретение относится к радиоиэерительной технике и мо ет быть ис,ользованб при создании фаэометров и фазовых дальномеров.

Цель. изобретения — повышение точ— ости измерения среднего значения чуктуирующей разности фаз в области о (360о)

На фиг. 1 приведена структурная хема фазометра на фиксированную астоту; на фиг.2 — временные диагаммы стартовых и стоповых импульов.

Фазометр содержит формирователь

1 стартовых импульсов, переключающие хемы 2 и 3 совпадения, триггер 4 апрета, схему 5 совпадения, счетик 6 запрета, триггер 7 разрешения, хему 8 совпадения, счетчик 9 разреения, переключающий триггер 10, риггер 11 управления, фаэорасщепиель 12, формирователи 13 и 14 стоовых импульсов, мультиплексор 15, хему 16 совпадения, триггер 17,изерительный триггер 18, схему 19 совадения, усредняющий делитель 20, изерительный счетчик 2 1, блок 22 храения кода 180, схему 23 совпадения, риггер 24 времени измерения, делиель 25 частоты и генератор 26 кванующих импульсов.

Выход формирователя 1 стартовых мпульсов соединен с одними иэ двух ходов переключающих схем 2 и 3 совадения, вторые входы которых соедиены с прямым и инверсным выходами оответственно переключающего тригера 10, выход схемы 2 совпадения оединен с входом установки в "1" и ! в змерительного. триггера 18, а выход с хемы 3 совпадения — с входом установки в " !" триггера 4 запрета, пряМой выход которого соединен с одним в!з входов схемы 19 совпадения, друrioA вход которой соединен с выходом г енератора 26 квантующих импульсов, al выход — с входом счетчика 6 эав рета, инверсный выход триггера

4 запрета соединен с входом уста-.

«!овки в "0" счетчика 6 запрета, выл од которого соединен со счетным фходом триггера 4 запрета и входами у становки в "1" триггера 7 разреше-!!ия и триггера 11 управления, прямой выход триггера 7 разрешения соединен с одним иэ входов схемы 23 совбадения, другой вход которой соедиНен с выходом генератора 26 кванту5 !

О

f5

55 ющих импульсов, а выход — с входом счетчика 9 разрешения, вход установf1 11 ки в 0 которого соединен с инверсным выходом триггера 7 разрешения, выход счетчика 9 разрешения соединен со счетными входами триггера

7 разрешения и триггера 11 управления и с входом установки в "!" переключающего триггера 10. Канал опорного сигнала содержит фаэорасщепитель 12, выходы которого соединены с входами формирователей 13 и 14 стоповых импульсов, выходы которых соединены с информационными входами мультиплексора 15, выход которого соединен с входом установки в "0" измерительного триггера 18 и одним из входов схемы !6 совпадения,другой вход которой соединен с выходом триггера 11 управления, а вы— ход — с управляющим входом реверсивного измерительного счетчика 21 и с входом установки в "!" триггера

17, выход которого соединен с управляющими входами мультиплексора 15

- Выход измерительного триггера 18 соединен с одним: из входов схемы

5 совпадения, выход которой соединен с входом усредняющего делителя 20, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного измерительного счетчика 2 1, вход ввода кода которого соединен с выходом блока 22 храо нения кода 180, выход генератора 26 квантующих импульсов соединен с входом схемы 8 совпадения, выход которой соединен с входом схемы 5 совпадения и входом делителя 25, выход которого соединен с входом триггера 24, выход которого соединен с другим входом схемы 8 совпадения.

Фаэометр работает следующим образом.

Согласно фиг.1 и 2 работа фаэометра начинается с подачи эапускающего импульса Ug. При этом все триггеры и счетчики устанавливают в нулевое состояние, Измерительный синусоидальный сигнал поступает на вход формирователя

1 стартовых импульсов. На его выходе формируются короткие стартовые импульсы по положительному переходу входного синусоидального сигнала через нуль. Опорный синусоидальный сигнал поступает, на вход фазорасщепителя

12. С выхода фазорасщепителя проти09951

4. мя измерения возрастает незначительно, так как оценка зоны осуществляется за период входного сигнала, а

40 устранение производится обычно из неI скольких тысяч единичных измерений.

Кроме того, изобретение позволя45

3 14 вофазные сигналы поступают на формирователи 13 и 14 стоповых импульсов.

Стоповые импульсы аналогичны стартовым.

После воздействия запускающего импульса U переключающий триггер 10 устанавливается в нуль, закрывая схемы 2 совпадения и открывая схему 3 совпадения. Первый стартовый импульс, проходя через схему 3 совпадения, открывает триггер 4 запрета и открывает схему 19 совпадения для прохождения квантующих импульсов на вход счетчика 6 запрета. Счетчик 6 отсчитывает число импульсов,соответствующее фаэовому сдвигу 360 -Ы. В течение всего этого времени схема

16 совпадений закрыта для прохождения стоповых импульсов на управляющий вход реверсивного измерительного счетчика 21 триггер 17 находится в нулевом состоянии и на выход мультиплексора 15 проходят с формирователя 13 стоповые импульсы, вырабатываемые по положительному переходу через 0 входного опорного сигнала.

Если при этом стоповый импульс про— ходит на измерительный триггер 18, то он не изменяет его нулевого состояния, схема 19 совпадения остается закрытой и квантующие импульсы с генератора 26 не поступают на вход измерительного счетчика 2 1. Когда счетчик 6 запрета насчитает число импульсов, соответствующее фазовому сдвигу 360 -, то на его выходе появляется сигнал, который опрокидывает триггер 11 управления и триггер 7 разрешения, которые открывают схемы

16 и 23 совпадения для прохождения стоповых импульсов на управляющий вход реверсивного измерительного счетчика 21 и квантующих импульсов на счетчик 9 разрешения, емкость которого соответствует фазовому сдвигу 2, т.е. зоне неопределенности.

Сигнал переполнения со счетчика 6 запрета опрокидывает также триггер

4 запрета, который закрывает схему

19 совпадения и сбрасывает счетчик 6 запрета в "0".

Сигнал переполнения со счетчика

9 разрешения опрокидывает триггер 7 разрешения, который закрывает схему

23 совпадения, сбрасывает счетчик

9 разрешения в "0", опрокидывает триггер 11 управления, который закрывает схему 16 совпадения и опрокиды5

35 вает переключающий триггер 10, который закрывает схему 3 совпадения и открывает схему 2 совпадения для прохождения стартовых импульсов на измерительный триггер 18. Измерительный триггер 18 опрокидывается, и начинается обычная работа фаэометра с времяимпульсным преобразованием.

В случае, когда стоповый импульс с выхода формирователя 43, попадает в зону неопределенности 2ь(,он проходит через схему 16 совпадения на управляющий вход реверсивного измерительного счетчика 21 и в счетчик записывается код, соответствующий 180 а также опрокидывает триггер 17, который, воздействуя на управляющие входы мультиплексора 15, разрешает прохождение стоповых импульсов с выхода формирователя 14, т.е. импульсов, сформированных по отрицательному переходу через нуль входного опорного синусоидального сигнала, на вход схемы 16 совпадения.

Грубую оценку разности фаз, т.е ° установление факта попадания или непопадания стопового импульса в зону неопределенности, можно осуществить не по одной паре стартстоповых импульсов, . а по нескольким.Для этого вместо триггера 10 достаточно включить счетчик.

Таким образом, изобретение исключает погрешность определения среднего значения разности фаз, флуктуирующей вблизи 0 (360 ). При этом вреет автоматизировать процесс измерения, так как фазометр автоматически исключает зону неопределенности.

Формула изобретения

Фаэометр на фиксированную частоту, содержащий формирователи стартовых и стоповых импульсов, измерительный триггер, две схемы совпадений, триггер времени измерения, делитель частоты, измерительный счетчик и генератор квантующих импульсов, выход измерительного триггера соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом

5 140 в орой схемы совпадения и с входом д лителя частоты; выход которого сое нен с входом триггера времени и мерения, выход последнего соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора квантующих ульсов, отличающийся ем, что, с целью повышения точности определения среднего значения уктуирующей разности фаз в облати 0 (360 ),в него введены две пееключающие схемы совпадения, тригер запрета и счетчик запрета,три хемы совпаденйя, триггер разрешеия и счетчик разрешения, переклюающий и управляющий триггеры, блок ранения кода 180, усредняющий деитель„фазорасщепитель, формироваель стоповых импульсов, мультиплекор, триггер, причем выходы фаэорасепителя соединены с входами форми- ователей стоповых импульсов, выходы оторых соединены с информационнывходами мультиплексора,. выход коорого соединен с входом установки

"0" измерительного триггера и ервым входом третьей схемы совпадеия, второй вход которой соединен выходом управляющего триггера, а

ыход — с управляющим входом измеительного счетчика и с входом устаовки в 1 триггера, выход которого оединен с управляющими входами мульиплексора, выходы блока хранения ода 180 соединены .с входами ввода

9951 6 кода измерительного счетчика, импульсный вход которого соединен с выходом усредняющего делителя, вход последнего соединен с выходом схемы

5 совпадения, причем одни из входов переключак цих схем совпадения соединены с выходом формирователя стартовых импульсов,.а другие — с выходами переключающего. триггера, на вход установки в "1" соединен с выходом счетчика разрешения, счетными входами триггера управления и триггера разрешения, выход одной из переключающих схем совпадения соединен с. входом установки в " 1" измерительного триггера, выход другой — с входом установки в " 1" триггера запрета, прямой выход которого соединен с первым входом четвертой схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора квантующих импульсов, а выход — с входом счетчика запрета, инверсный выход триггера со25 единен с входом установки в "0" счетчика запрета, выход которого соединен со счетным входом триггера запрета и входом установки в "1" разрешающего и управляющего триггеров, причем пряЗ мой выход триггера разрешения соединен с одним из входов пятой схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора квантующих импульсов, а выход — с импульсным входом счетчика разрешения, вход

З5 установки в "0" которой соединен с инв ерсным выходом тригг ера ра з решения .

1409951

Фиг 2

Составитель Л.Воронина

Редактор А.Огар Техред Л.Олийнык Корректор В.Романенко

Заказ 3475/4 1

Тираж 772 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производ"твенно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4