Цифровой фазометр с постоянным измерительным временем — SU 607163 (original) (raw)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Севетсииа Социалистический(43) Опубликовано 150578. Бюллетень Эй 18 1 т 1 25/08 ерарфтвв 1 аыИ воюетевета Ыввивтрэв ййВРв раа цй)ипате етиива 621.317. (088.8).В,Чепурных Красноярск Заявитель литехнический инст 54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР С ПОСТОЯННЫМ ИЭМЕРИТЕЛЬНЫМ ВРЕМЕНЕМа н од- асых эометра погрешания;времени Для умень- ном фазо- увеличето предлым измеополнитдешифра тности вреигнала неа и требует-,.Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано для измерения сдвига фаэ цифровых фазометров.Известны фазометры с постоянным измерительным временем, содержащие формирующее устройство, генератор счетных импульсов, электронные ключи, счетчик импульсов, а также цепь обратной связи, состоящую из триггерного счетчика импульсов, двухканального дешифратора, аналогового элемента И и схемы извлечения квадратного корня 1111Недостатком таких фазометров является их сложность и вследствие этого низкая надежность, кроме того, уменьшение частоты генератора счетных импульсов приводит к возрастанию погрешности квантования, ограничивающей возможность применения фазометра в широком диапазоне частот.Известны также цифровые фазометры, в основу которых положена цифровая автоподстройка частоты генератора счетных импульсов с применением умножителей частоТы 2).Однако для создания крамени измерения и периода собходима сложная аппаратур с е время после переход а но у у для окончания перех н процессов по установлению ч тоты.Из известных устройств наиболее близким по технической сущности является цифровой фазометр с постоянным измерительным временем, содержащий формирующие устройства, связанные с управляемым триггером, времязадающий блок, включающий элемент пуска с синхронизацией, триггер пуска и делитель частоты, содержащий также последовательно соединенные элемент совпадения, генератор счетных импульсов и индикаторный счетчик 3 ).Недостатком известного фана низких частотах являетсяность дискретного преобразовобусловленного некратностьюизмерения и периода сигнала.шения этой погрешности в данметре требуется существенноение времени измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения.Цель достигается тем, ч агаемый фазометр с постоянн рительным временем снабжен д ельными делителями частоты и тоПосле прихода из элемента 8 пускаимпульса запуска Фазометра, совпадающего по времени с импульсом синхронизации формирующего устройства 2, триго гер 7 пуска устанавливается в состоя"ние, разрешающее прохождение импульсовгенератора 5 на вход, делителя 9 ифпачек счетных импульсов ф 0 элемента 4 на вход индикаторного счет 10 чика 10 соответственно через открытые элементы 11,и 12 совпадений. Дополнительные делители 13 и 14 в начале времени измерения отключены и пропускают на свой выход входные последовательности. После заданного времени, которое определяется состояниемделителя 9 и приходом импульса синхронизации с Формирующего устройства 2,дешифратор 15 включает дополнительныеделители 13 и 14,ф Если дополнительные делители выполнены в виде цепочек последовательносоединенных делителей, то делитель 9осуществляет ряд подготовок с количеством, определяющимся количеством26 составляющих цепочку делителей, а следующие за моментами подготовки импульсы синхронизации вызывают включениедешифратором 15 соответствующих делителей цепочек. Конец измерительного30 цикла определяется моментом перепол"нения делителя 9. Импульс переполнения сбрасывает триггер 7 в исходноесостояние. Аналогичное уменьшениевеса пачек 1 счетных импульсов может быть достигнутои при отсутствиидополнительного делителя 13 частоты,при этом на вход элемента 4 совпаде"ния подаются импульсы с дополнительного делителя 14, что приводит к не 40 которому возрастанию погрешностиквантования.Предлагаемый фазометр прост в реализации, позволяет производить измерения разности Фаз низкочастотных45 сигналов в сотни и тысячи раз с большей точностью при равном времени измерения. ром, связанным по входам с одним изФормирующих устройств и делителемвремязадающего блока, а по выходу - сдополнительными делителями, один из.которых подсоединен к генераторусчетных импульсов непосредственно, адругой - через последовательно соединенные элементы совпадений, помимоэтого в предлагаемом цифровом фазометре с постоянньм измерительным временем дополнительные делители выполнены в виде цепочек последовательносоединенных делителей с различнымикоэффициентами деления.,На чертеже представлена принципи"альная электрическая схема предлагаемого Фазометра,фазометр содержит Формирующие устройства 1 и 2, триггер 3, элемент 4совпадений, генератор 5 счетных импульсов, времязадающий блок 6, триггер 7пуска, элемент 8 пуска с синхронизацией, делитель 9 частоты, индикаторный счетчик 10, элементы 11 и 12 совпадений, дополнительные делители 13 и14 и дешифратор 15.В конце измерительного времени вмоменты времени, синхронизированные спериодом исследуемого сигнала, дискретно уменьшается вес ффпачекфф счетныхимпульсов, заполняющих фазовые интервалы. Начало времени измерения привя"эывается к периоду входного сигнала,уменьшение веса ффпачекф достигается включением дополнительногоделителя 13 частоты в тракт генератора 5 счетных импульсов, при этомуменьшаются частоты заполняющих фпачки импульсов, что приводит к некоторому увеличению погрешности кван.тования, Для ее уменьшения включаетсядополнительный делитель 14 между схемой совпадения и индикаторньи счетчиком 10, вследствие чего частота заполнения в течение измерительного време"ни остается постоянной, а вес 1 пачекф уменьшается послЕ операцииквантования,Работает Фазометр следующим образом.Исследуемые сигналы, между которымн измеряется Фазовый сдвиг, подаютсянавход формирующих устройств 1 и 2.Выходные сигналы Формирующих устройствпредставляют собой короткие импульсы,привязанные к периоду следованиявходных сигналов. Триггер 3, на который поступают эти импульсы, формируетпрямоугольные импульсы, пропорциональные разности фаз входных сигналов. Вэлементе 4 совпадения йроисходит заполнение указанных импульсов импульсами высокой частоты генератора 5 счет"ных импульсов. Начало и конец циклаизмерения определяется состояниемвремязадающего блока б (триггера 7пуска). формула изобретения 501, ЦиФровой Фазометр с постояиныЪизмерительным временем, содержащийформирующие устройства, связанные суправляемым триггером, времязадающий 55 блок, включающий элемент пуска с синхронизацией, триггер пуска и делительчастоты, содержащий также последовательно соединенные элементы совпадения, генератор счетных импульсов и 60 индикаторный счетчик, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышенияточности измерения, снабжен дополнительными делителями частоты и дешифратором,связанным по входам с одним из ФОР мирующих устройств и делителем вреТираж 1112ственного комиделам изобретеосква, Ж, Р аказ 2575/33ЦНИИПИ Го Подписноета Совета Министров ССй и открытийушская наб., д. 4/5 дарпо 113 илиад ППП 1 Патент 1, г. Ужгород, ул. Проектная,мязадающего блока, а по выходу с дополнительными делителями, один из которых подсоединен к генератору счетных импульсов непосредственно, а другой - через последовательно соединенные элементы совпадения.2. Фазометр, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что дополнительные делители выполнены в виде цепочек последова" тельно соединенных делителей с различными коэффициентами деления. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССРР 192932, кл. С 01 Р 25/00, 30.06.65. 2. Авторское свидетельство СССР Ф 263743, кл, С 01 Р 25/00, 30.10.68.10 3. Авторское свидетельство СССР 123617, кл, С 01 Р 25/00, 1963.