Цифровой фазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

398887

Союз Соеетсйих

Социал мстических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 17Л.1972 (№ 1737927j18-10) с присоединением заявки №

Прио,ритет

Опубликовано 27.1Х.1973. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 18.П.1974

М. Кл, 6 01" 25, 00

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делам изобретений и открытий

УД1(621.317.772(088,8) Авторы изобретения

А. С. Глинченко, С. С. Кузнецкий и М. К. Чмых

Заявитель

Институт физики им. А. В. Киренского

Сибирского отделения АН СССР

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Настоящее изобретение относится к области радиоизмерительной техники.

Известны цифровые фазометры, содержащие входные согласующие устройства, электронные ключи, логический элемент, генератор счетных импульсов, времязадающую схему, состоящую из делителя и триггера, и счетчик импульсов.

Недостатком известных устройств является наличие амплитудно-фазовых и частотных погрешностей при работе фазометра в широком частотном и динамическом диапазоне.

Для уменьшения амплитудно-фазовых и частотных погрешностей и упрощения схемы фазометра. Предлагаемое устройство снабжено двумя переключающими схемами, подключенными одним входом к соответствующим согласующим устройствам, а вторым входом связанными между собой, а также с генератором квантующих импульсов, двумя токовыми ключами, входы которых соединены с выходами переключающих схем, а выходы подключены ко входам логического элемента.

На чертеже показана структурная схема описываемого фазометра.

Фазометр содержит входные согласующие устройства 1 и 2, двухдиодные переключающие схемы 3 и 4 с импульсным питанием токовые ключи 5 и 6, логическую схему «исключающее ИЛИ» 7, генератор 8 квантующих импульсов, времязадающую схему 9, состоящую из делителя 10 и триггера 11, электронный ключ 12. счстчик 13 импульсов.

Работает устройство следующим образом.

Входные сигналы, сдвинутые по фазе на угол

«р, поступают на воротные согласующие устройства 1 и 2 типа эмиттерных повторителей и через токоогршшчивающие резисторы по10 даются на входы переключающих схем 3 и 4.

Последние представляют собой так называемые двухдиодные несимметричные переключающие схемы, работающие в режиме триггера с импульсным питанием.

15 Обе схемы питаются от одного генератора

8 квантующих импульсов.

Амплитуда квантующих импульсов подбирается таким образом, чтобы при отсутствии входного сигнала, а также во время его отри20 цательной полуволны схема, не переключалась под воздействием кваптующих импульсов.

Схема переключается на время действия квантующего импульса лишь при положитель2S ной полуволне входного сигнала, когда его уровень превышает некоторое пороговое значение, определяемое разностью пиковых токов туннельных диодов и зависящее от скорости изменения квантующпх импульсов в момент

30 переключения.

398887

Составитель Л. Прохорова

Техред Т. Миронова

Редактор И. Шубина

Корректор В. Жолудева

Заказ 259/7 Изд. Мз 2035 Т ира>к 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Таким образом, схема осуществляет квантование положительных полуволн входного синусоидального сигнала на некотором уровне, при этом пороги срабатывания и отпускания хемы по входному сигналу совпадают, т. е. отсутствует гистерезис.

Кроме того, время переключения такой схемы очень мало и практически не зависит от скорости изменения входного сигнала. Оно зависит от скорости изменения квантующих импульсов, если она намного больше скорости изменения входных сигналов. Следовательно существенно уменьшаются амплитудно-фазовые и частотные погрешности, обусловленные уменьшением скорости нарастания или спада входного сигнала вблизи порога схемы при уменьшении его частоты или амплитуды.

Число импульсов на выходе переключающей схемы за период сигнала пропорционально длительности его положительной полуволны на уровне порога срабатывания схемы, ограничиваемого только необходимой помехоустойчивостью фазометра.

Пачки импульсов с выходом переключающих схем подаются через токовые ключи 5 и

6, обеспечивающие широкополосное усиление и развязку каналов, на логическую схему «исключающее ИЛИ» 7.

Импульсы на выходе логического элемента появляются лишь при наличии импульсов на одном из его входов. Пачки импульсов с выхода логического элемента подаются на электронный ключ 12, который открыт на время измерения i,-,.„, формируемое времязадающей

5 схемой 9. Легко показать, что число импульсов, зарегистрированных счетчиком 11, равно нзм Уо „нзм = 18 10 N,.180 о соответствует измеряемому фазовому сдвигу.

Предмет изобретения

Цифровой фазометр, содержащий входные согласующие устройства, генератор квантую15 щих импульсов, подключенный к времязадающей схеме, состоящей из делителя и триггера, выход последнего подключен через электронный ключ к счетчику, логический элемент, связанный с электронным ключом, отличаю20 бийся тем, что, с целью уменьшения амплитудно-фазовых и .астотнь.х погрешностей и упрощения схемы, он снабжен двумя переключающими схемами, подключенными одним входом к соответствующим согласующим уст25 ройствам, а вторым входом связанными между собой, а также с генератором квантующих импульсов; двумя токовыми ключами, входы которых соединены с выходами переключающих схем, а выходы подключены ко входам

30 логического элемента.