Фазометр с расширенным динамическим диапазоном

Союз СоветскихСоциапистицескихРеспубве 114283 О 5 Оп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51) М. Кл, 6 01 г 25/00 Гкударствееый кокаетСввета е(еистрвв СИРв делам изобретенаи аткрваткй(54) ФАЗОМЕТР С РАСШИРЕННЫМДИНАМИЧЕСКИМ ДИАПАЗОНОМ Изобретение относится к области измерительной техники и предназначено для измерения сдвига фазы между двумя электрическими сигналами, один из которых промодулирован по фазе.Известен фазометр с расширенным динамическим диапазоном измерения, содержащий формирователи импульсов, фиксирующие моменты перехода исследуемых напряжений через нулевые значения, триггерные делители частоты и фазо-аналоговый преобразователь, преобразующий переменное изменение фазы в пропорциональное ему переменное напряжение (с помощью измерительного триггера и фильтра низких частот),Однако этот фазомеър,ненадежно работает при наличии помех. Это связано со сбоем переключений триггеров, что ведет к отличному от исходного временному соотношению состояний триггеров делителей частоты опорного и измерительного каналов, вызывающему смещение нуля фазометра к краю диапазона. Такое смещение ограничивает допустимые значения фазовых сдвигов при измерении фазомодулированных сигналов.Для повышения надежности измерения фазомодулированных сигналов при наличии помех предлагаемый фазометр снабжен устройством автоматической коррекции нуля, выполненным в виде цепочки из последовательно соединенных формирователя импульсов и ждущего мультывибратора, вход которого подключен к выходу фазометра, и схемы совпадения, входы которой связаны с выходом жду щего мультивибратора и выходами триггеровделителя частоты опорнсго канала, а 1 выход - с раздельными входами триггеров делителя частоты измерительного канала, что позволяет производить измерение фазомодулирован ных сигналов при наличи помех без сужениядиапазона.На чертеже представлена блок-схема описываемого фазометра, содержащего триггерные делители частоты 1 и 2, два формирователя импульсов 3, фазо-аналоговый преобразователь 4, формирователь импульсов б, ждущий мультивибратор б и схему совпадения 7.Формирователь импульсов 5, ждущий мульти- вибратор б и схема совпадений 7 образуют устройство автоматической коррекции нуля, предназначенное для возвращения фазометра в исходное состояние после возникновения сбоя.Фазометр работает следующим образом,На вход формирователей импульсов 3 поступают непрерывные сигналы, например, синусоидальные, один из которых является фазомодулированным, и между которыми измеряется сдвиг фаз. В формирователях эти сигналы преобразуются в периодические последо428305 Составитель Л 1. Барашков Техред Т, Курилко Корректор И, Симкина Редактор С. ХейФиц Заказ 76/248 Изд. М 1617 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Тип. Харьк. фпл. пред. Патент вательности импульсов, поступающие на триггерные делители частоты 1-го измерительного канала и 2-го опорного канала, где происходит деление частоты в 2 раз т= 1, 2, ). С выходов делителей частоты импульсы по ступают на фазо-аналоговый преобразователь, где временные интервалы, пропорциональные сдвигам фазы, преобразуются в широтно-модулированные импульсы и затем в переменное выходное напряжение, амплитуда которо го пропорциональна сдвигу фазы, а частота равна частоте фазовой модуляции, Формирователь импульсов 5 фиксирует моменты перехода выходного напряжения через нуль и запускает ждущий мультивибратор б, с выхода 15 которого ца вход схемы совпадения 7 поступает импульс определенной длительности, На другой выход схемы совпадения подаются импульсы с триггеров делителя частоты 2-то опорного канала. В момент совпадения им пульсов на выходе схемы совпадений появляется импульс, который подается на разделительные входы триггерсв делителя частоты 1-го измерительного канала с целью сброса триггеров в исходное состояние, Поскольку 25 сброс происходит в момент перехода выходного напряжения через нуль, потеря информации отсутствует. Связь с триггерами опорного канала позволяет фиксировать момент сброса еще более определенно. Если происхо дит сбой переключений триггеров делителя частоты измерительного канала, то смещение импульсов не превосходит периода переключений соответствующих триггеров, и при сбросе тритеров в исходное состояние также не происходит потери информации. Импульсы сброса подаются в те плечи триггеров измерительного канала, которые в исходном положении имеют состояние О, а ца схему совпадения сигналы подаются с тех плеч триггеров опорного канала, которые в исходном положении имеют состояние 1,Таким образом, устройство автоматической коррекции нуля корректирует нуль фазометра независимо от того, имеется сбой из-за помехи или нет, и если последний возникает, то в момент перехода выходного напряжения через нуль оно устраняет этот сбой, Длительность выходного импульса ждущего мультивибратора выбирается такой, чтобы за время его действия на сброс триггеров поступило наименьшее число импульсов (оптимально - один), при этом минимальной величиной длительности импульса ждущего мультивибратора является период переключения выходного триггера делителя частоты, а максимальная величина выбирается изусловия, что сброс должен происходить при минимальном изменении выходного напряжения фазометра от ылевого значения. Предмет изобретенияФазометр с расширенным динамическим диапазоном, содержащий два формирователя импульсов, два триггерцых делителя частоты ц фазо-аналоговый преобразователь, отличающййся тем, что, с целью повышения надежности измерения фазомодулированцых сигналов при наличии помех, он снабжен третьим формирователем импульсов, ждущим мульти- вибратором и схемой совпадения, соединенными последовательно, при этом вход формирователя импульсов соединен с выходом фазоаналогового преобразователя, а второй вход схемы совпадения - с одним из выходов второго триггерного делителя частоты, а выход схемы совпадения соединен со вторым входом,первого триггерного делителя частоты.