Цифровой фазометр

 

О П И С А Н И Е 390466

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07.IX.1971 (¹ 1693892/18-10) М. Кл. G 01r 25/00 с присоединением заявки №

Приоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изооретений и открытий

УДК 621.317.772 (088.8) Опубликовано 11.VI1.1973. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 3.XII.1973

Автор изобретения

С. П. Панько

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

И зобретение относится к элвктро-радиоизмерительной техничке.

Известен ци фровой фазометр, состоящий из двух формирующих устройств, входы которых подключены ко входам .прибора; управляемого трипгера, ко входам которого подключены выходы формирующих устройств; последовательно включенньех первой и второй ключевых схем и счетчика, времязадающей схемы, состоящей из последовательно включенных делителя частоты и трилгера; квантующего генератора, выход которого подключен ко входу,первой ключевой схемы и,делителю частоты,,причем выход триггера подключен ко входу втор о и кл ю ч евой схем ы.

Этот фазометр относится к классу усредняющих приборов и хара|ктеризуется большой погрешностью измерения фазовых сдвигов между синусоидальными на|пряжениями, подверженными случайной фазовой модуляции, в области, прилегающей,к 0 с обеих сторон.

Для уменьшения логрешности измерения фазовых сдвигов лредлагаемый фазометр снабжен третьим формирующи|м устройством, подключенным к выходу управляемого триггера; линией задержки, схемой антисовпадений и первой схемой совпадений, входы которых подключены к выходу третьего формирующвго устройства; суммирующим счетчиком, входы которог подключены к выходам второй .ключевой схемы и линии задержки, а выход ко входу первой схемы совпадения; первой группой ключей, входы которых подключены к выходам суммирующего счетчика

5 и схемы антисовладений; вычитающим счетчи ком, входы которого подключены |параллельно входам суммирующего счетчика; второй группой ключей, входы которых подключены к выходам вычитающего счетчика и,пер10 вой схемы совпадения; сумматором-индикатором, входы, которого,подключены к выходам первой схемы совпадений и схемы антисовпадений; группой схем сборки «ИЛИ», входы которых подключены к выходам первой и вто15 рой групп .ключей, а выходы — ко входам сумматора-индикатора, причем выход первой схемы совпадений .подключен ко входу схемы антисовпадений.

Для исключения неоднозначности отсчета

20 предлагаемый фазометр снабжен счетчиком, вход которого подключен .к выходу первой схемы совпадений, и второй схемой сов падений, вход которой подключен к выходу счетчика и делителя частоты, а выход — к сум25 матору-ин дн катору.

На чертеже приведена блок-схема описываемого устройства, состоящего из формирующих устройств I, 2, 8, схемы антисовпадений 4, управляемого триггера б, линии за30 держалки б, первой 7 и второй 8 схем совпаде390466 т

1 ткр—

2t0

1 макс

40 где

N.= :

18 и второй 14 групп ключей, счетчика 15, делителя частоты 1б, триггера 17, труппы схем сборки «ИЛИ» 18, сумматора-индикатора 19 и вычитающего счетчика 20.

Устройство работает следующим образом.

На выходы Вх и Вх поступают синусоидальные на пряжения, сдвиг фаз между которыми предстоит измерить, Формирующие устройства 1 и 8 выделяют, положительные нулевые,переходы входных на пряжений и формируют в этот момент остро конечные импульсы.

Под воздействием этих импульсов у правляемый триггер формирует прямоугольные импульсы, длительность которых прямо пропорциональна измеряемому фазовому сдвигу и обратно пропорциональна угловой частоте сигнала. Эти прямоугольные импульсы поступают на вход третьего формирующего устройства 2 и первой ключевой схемы 9. На второй вход первой ключевой схемы 9 поступают импульсы от квантующего генератора 12. На выходе первой ключевой схемы появляются,пачки им пульсов. Через вторую ключевую схему

10 эти импульсы проходят в течение измерительного времени, формируемого делителем частоты 1б и триггером 17 из колебаний квантующего генератора 12. Суммирующий счетчик 11 за поминает количество импульсов в пачке, т. е. в одном измерении. В вычитающий счетчик 20 предварительно записывается число N„„,„ñîîòâåòñòâóþùåå сдвигу фаз

360 . При поступлении пачки импульсов вычитающий счетчик 20 производит вычитание и за поминает разность (Т вЂ” период входного сигнала, а 4 — период квантующей последовательности) . Формирующее устройство 2 выделяет момент окончания импульса, сформированного управляемым триггером 5. В случае, если число, за писанное в суммирующий счетчи к 11, мало, то:первая схема сов падений не срабатывает под воздействием им пульса с выхода третьего формирующего устройства 2. Тогда срабатывает схема антисовпадений 4 и выдает им пульс на первую груп ну ключей 18 и сумматор-индикатор 19. Под воздействием этого им пульса сумматор-индикатор 19 переключается в режим «сложение». Содержимое суммирующего счетчика П через группу ключей 18 и группу схем сборки «ИЛИ» 18 будет добавлено к содержимому сумматора-индикатора 19. Если под влиянием фазовых флуктуаций входных сигналов или при измерении больших фазовых сдвигов содержимое суммирующего счетчика 11 в,катком-то периоде превысит некоторое критическое число N«, то срабатывает

З0

65 первая схема совпадений 7. При граничном фазовом сдвиге 180

Суммирующий счетчик 11 работает так, что при записи в него числа 1Ч)У„р, он выдает на первую схему совпадений разрешающий потенциал. В результате срабатывания первой схемы совпадений 7 сумматор-индикатор

19 будет переведен в режим «вычитание».

Разность NMaHc — У,, вычитается из суммы, на копленной сумматором-индикатором 19 через вторую группу ключей 14 и rpyrmy схем сборки «ИЛИ» 18. Через некоторую .задерж.ку, обеспечиваемую линией задержки б, в суммирующем 11 и вычитающем 20 счетчиках восстанавливаются исходные условия.

Так ка к числа левой полуплоскости в результате операции вычитания поступают в сумматор-индикатор 19 ка к числа правой полуплоскости, то возникает неоднозначность отсчета, В качестве признака, по которому можно устранить указанную неоднозначность, следует использовать зна к накопленной суммы. Счетчик 15 подсчитывает, сколвко раз сработала первая схема совпадений 7. В случае, если количество срабатываний превышает .половину количества всех измерений, что определяет вторая схема совпадений 8 по импульсу конца измерительного времени с делителя частоты 1б, то в сумматор-индикатор 19 ,поступает сигнал о переводе результата в область 180 — 360 . Если количество срабатываний первой схемы совпадения б оказывается меньше половины количества всех измерений, то результат остается в области 0 — 180 .

Предмет изобретения

1. Цифровой фазометр, содержащий формирующие устройства, управляемый триггер, ключевые схемы, .квантующий генератор, время — задающую схему, состоящую из делителя частоты и трипгера, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения фазовых сдвигов, он снабжен третьим формирующим устройством, подключенным к выходу у правляемого триггера; линией за держ ки, схемой антисовпадений и первой схемой сов падений, входы которых подключены к выходу третьего формирующего устройства; суммирующим счетчиком, входы которого под ключены к выходам второй ключевой схемы и линии задержки, а выход — ко входу первой схемы совпадения; первой группой

;ключей, входы которых подключены к выходам суммирующего счетчи ка и схемы антисовпадений; вычитающим счетчиком, входы ,которого подключены параллельно входам суммирующего счетчика; второй груп пой ключей, входы которых подключены к выходам вычитающего счетчика и первой схемы совпадений; сумматором-индикатором, входы, которого подключены к выходам первой схемы

390466

Составитель Л. Прохорова

Техред T. Курилко

Редактор С. Хейфиц

Корректоры: Л. Новожилова и Л. Чуркина

Заказ 3271/18 Изд. № 1729 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2 сов1падений и схемы антисовпадений; грулпой схем сборки «ИЛИ», входы которых подключены к выходам первой и второй групп ключей, а выходы — aco входам сумматора-индикатора, причем выход первой схемы совпадений подключен ко входу схемы антисовпадений.

2. Фазометр по п. 1, отлича ощийся тем, что, с целью исключения неоднозначности отсчета, он снабжен счетчиком, вход которого подключен к выходу первой схемы совпадений, и второй схемой совпадений, вход которой подключен к выходу счетчика и делителя частоты, а выход — к сумматору-индикатору.