Цифровой фазометр

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено ОЗ.IX.1970 (№ 1471635/18-10) с присоединением заявки №

Приор итет

Опубликовано 23.Х.1972. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 04.1.1973

М. Кл. G 01г 25./04

Комитет по делам изобретений H открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.77(088.8) Автор изобретения

В. М. Мусонов

Заявитель

Институт физики Сибирского отделения AH Cps, .. х

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники.

Известные цифровые фазометры, содержащие формирующие устройства, триггеры, ключи, задающие генераторы, делители с регулируемыми коэффициентами деления, устройства регулировки коэффициента деления, схемы фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ), счетчики и делители частоты, не обеспечивают необходимой точности и возможности измерения в широком диапазоне частот, а также достаточной помехоустойчивости петли ФАПЧ.

Целью изобретения является повышение точности измерения разности фаз сигналов в широком диапазоне частот и увеличении помехоустойчивости петли ФАПЧ.

Эта цель достигается тем, что предлагаемый фазометр снабжен схемой поиска, фильтром низких частот и однополосным модулятором, один из входов которого подключен к выходу задающего генератора, его другой вход через фильтр низких частот — к выходу делителя частоты, а выход — к входу формирователя коротких импульсов, причем вход схемы поиска соединен с выходом схемы

ФАПЧ, а выход — с управляющим входом задающего генератора.

На чертеже представлена блок-схема описываемого фазометра.

Он состоит из формирующих устройств 1 и

2, триггера 8, клапана 4, задающего генератора 5, формирователя б остроконечных импульсов, клапана 7 счетных импульсов, пу5 скового триггера 8, пускового клапана 9, делителя 10 частоты, фильтра 11 низких частот, однополосного модулятора 12, формирователя И коротких импульсов, делителя 14 с регулируемым коэффициентом деления, уст10 ройства 15 регулировки коэффициента деления, схемы ФАПЧ lб, схемы поиска 17, индикатора 18 готовности фазометра к работе, управляющего триггера 19 и счетчика 20 с индикатором 21.

15 Фазометр работает следующим образом.

Исследуемые колебания формирующими устройствами 1 и 2 преобразуются в последовательность остроконечных импульсов, соответствующих переходам через нуль, и посту20 пают на вход триггера 8. Выходные импульсы триггера 8, длительность которых пропорциональна измеряемой разности фаз, управляют клапаном 4. На второй вход клапана 4 поступают импульсы с частотой задающего генера25 тора 5 через формирователь б. С выхода клапана 4 пачки импульсов подают на клапан 7, управляемый триггером 19. Количество импульсов на выходе капана 7, пропорциональных измеряемому фазовому сдвигу, проЗО считывается счетчиком 20 и регистрируется

356589

Составитель А. Изюмов

Редактор С. Хейфиц

Тсхред Л. Богданова

Корректор Е. Усова

Типография, пр. Сапунова, 2 индикатором 21. Импульс «Пуск» опрокидывает пусковой триггер 8, открывающий пусковой клапан 9, и с делителя частоты 10, вход которого подключен к формирователю остроконечных импульсов б, через клапан 9 запускает управляющий триггер 19. При возвращении триггера 19 в исходное состояние пусковой триггер 8 также возвращается в свое первоначальное состояние. Таким образом длительность импульсов (Т) триггера 19 равна периоду следования импульсов на выходе делителя 10 частоты. Прямоугольные импульсы с выхода этого делителя подают на вход фильтра 11, на выходе которого выделяют первую гармонику этих колебаний ча1 стоты F —, и далее на вход однополосного т модулятора 12, на второй вход которого подают высокочастотные колебания с частотой фазозадающего генератора 5. Колебания с выхода однополосного модулятор а, частота которых f+F (или f — Р), подают на формирователь 18 коротких импульсов, а с него пачки коротких импульсов поступают на вход делителя 14 с регулируемым коэффициентом деления, разрядом которого подключено устройство 15 регулировки коэффициента деления, а к выходу — схема ФАПЧ 1б. При отсутствии синхронизма в петле ФАПЧ происходит ступенчатое изменение коэффициента деления делителя 14 и плавная перестройка частоты задающего генератора 5 схемой поиска 17 на каждой ступени. Когда разность между частотой входного сигнала и колебаний на выходе делителя 14 окажется меньше полосы захвата схемы ФАПЧ, происходит захват в петле ФАПЧ, схема поиска 17 отклю.— чается, устройство 15 прекращает изменение коэффициента деления делителя 14, и на индикаторе 18 появляется сигнал, свидетельствующий о готовности фазометра к работе.

Предмет изобретения

Цифровой фазометр, содержащий входные формирующие устройства, к выходам которых

5 подключены последовательно соединенные триггер, клапан, управляющий вход которого через формирователь остроконечных импульсов соединен с выходом задающего генератора, клапан счетных импульсов, управляющий

10 вход которого соединен с выходом управляющего триггера, счетчик и индикатор, пусковой триггер, вход которого подключен к выходу управляющего триггера, а его выход — к одному из входов пускового клапана, при этом

15 другой вход последнего через делитель частоты соединен с выходом формирователя остроконечных импульсов, а его выход — с входом управляющего триггера, последовательно соединенные формирователь коротких импуль20 сов, делитель с регулируемым коэффициентом деления, схему фазовой автоматической подстройки частоты (ФАПЧ) и индикатор готовности фазометра к работе, а также устройство регулировки коэффициента деления, вход

25 которого соединен с выходом схемы ФАПЧ, а выход — с упр авляющим входом делителя с регулируемым коэффициентом деления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения фазовых сдвигов в широком

ЗО диапазоне частот и увеличения помехоустойчивости петли ФАПЧ, он снабжен схемой поиска, фильтром низких частот и однополосным модулятором, один из входов которого подключен к выходу задающего генератора, 35 его другой вход через фильтр низких частот — к выходу делителя частоты, а выход— к входу формирователя коротких импульсов, причем вход схемы поиска соединен с выходом -.хемы ФАПЧ, а выход — с управляющим

40 входом задающего генератора.

Заказ 4188/8 Изд. № 1655

Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете

Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5