Цифровой фазометр

(51)4 С 01 К 25/О ескоесплуатаГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) ЦИФРОВОЙ ФЛЗОМЕТР., содержащий двухканальный преобразовательчастоты, первый, второй и третийвходы которого соединены соответственно с клеммами опо ного, измерительного сигналов и выходом блокаформирования частоты, а его выходыподключены через стабилизаторы уровня к входам формирователей импульсов,запоминающий регистр, выход которогоподключен к входу цифрового отсчетного блока, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что,.с целью повышения точности измерения, в него введены первый ивторой триггеры, первый, второй итретий элементы И, реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий входыкоторого соединены соответственнос выходами второго и третьего .элементов И, а его выход подключен ксигнальному входу запоминающего регистра, вход первого триггера соединен с выходом первого формирователяимпульсов, а его единичный выходподключен к первым входам элементовИ, к управляющему входу запоминающего регистра, вторые входы первого,второго и третьего элементов И соединены соответственно с выходом второго формирователя импульсов и с нулевым и единичным выходами второготриггера, первый вход второго триггера соединен с нулевым выходом первого триггера, а его второй входсоединен с выходом первого элементаИ, третьи входы второго и третьегоэлементов И соединены с вторым выходом блока формирования частоты.11762Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения фазового сдвига непрерывных сигналов.Цель изобретения - повышение точности измерения Фазовых сдвигов непрерывных сигналов достигается за счет снижения погрешности квантования, так как.производится двойное измерение Фазового сдвига, а также 10 уменьшается погрешность от влияния внешних и внутренних шумов измеряемой цепи.На чертеже показана структурная схема цифрового Фазометра. 15Устройство содержит двухканальный преобразователь частоты 1, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с клеммами опорного, измерительного сигналов и с одним выходом блока формирования частоты 2, а его выходы подключены соответственно через стабилизаторы уровня ,3 и 4 к входам формирователей импульсов 5 и 6. Выход формирователя им пульсов 6 подключен к счетному входу триггера 7, единичный выход которого подключен к входам элементов И 8-10 и к управляемому входу запоминающего регистра 11, Другие входы элементов 30 И 8 - 10 соединены с Формирователем импульсов 5, с нулевым и единичным выходами триггера 12, один вход по- . следнего соединен с нулевым выходом триггера 7, а другой вход соединен35 с выходом элемента И 8. Третьи входы элементов И 10 и 9 соединены с другим выходом блока формирования. частоты 2. Выход запоминающего регистра 11 подключен к цифровому отсчетному блоку 40 13, а его сигнальный вход соединен с выходом реверсивного счетчика 14, входы которого соединены с выходами элементов И 10 и 9.64 В исходном состоянии элементы И 8 - 10 закрыты, триггеры 7 и 12 и реверсивный счетчик 14 находятся в нулевом состоянии,Первый старт-импульс, поступающий с Формирователя импульсов 6 на счетный вход триггера 7, устанавливает его в единичное состояние и открывает элементы И 8 и 9, Импульсы генератора с блока формирования частоты 2 поступают через элемент И 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 14. Следующий после этого стоп- импульс проходит через элемент И 8 и устанавливает триггер 12 в единич" ное состояние, элемент И 10 закрывает" ся, а элемент И 9 открывается. Импульсы генератора с блока формирования частоты 2 поступают через элемент И 9 на вычитающнй вход реверсивного счетчика 14.Следующий старт-импульс устанавливает триггеры 7 и 12 в нулевое состояние, а импульс с единичного выхода триггера 7, поступая на управляющий вход запоминающего регистра 11, осуществляет перепись в него значения крда с прямых выходов реверсивного счетчика 14 и инверсного выхода триггера знака, входящего в состав реверсивного счетчика 14.Инверсный выход триггера знака счетчика 14 является старшим разрядом выходного кода. Выходной код за 45 Цифровой Фазометр работает следующим образом.С помощью двухканального преобразователя частоты 1 измеряемый Фазовый сдвиг переносят с частоты исследуемых сигналов, лежащих в диапазоне 50 частот, на фиксированную частоту выходных сигналов преобразователя 1. Стабилизаторы уровня 4 и 3 осуществляют нормирование уровней выходных сигналов двухканального преобразо вателя частоты 1 и устраняют таким образом амплитудные погрешности Фазометра. Формирователи импульсов 6 и 5 Формируют соответственно последовательность коротких старт- и стоп-импульсов в моменты переходавыходных сигналов стабилизаторауровня 4 и 3 через нулевое значение(например, при положительном градиенте). Блок формирования частоты 2 представляет собой делитель час"Тоты с коэффициентом деления и (гдеп - целое число, равное .емкости реверсивного счетчика 14), непрерывно заполняемый импульсами кварцевого генератора, следующими с частотой1ЙоТоЧастота выходных сигналов двухканального преобразователя частоты 1 поддерживается, равной частоте Е = 1 1= - = -- путем синхронизации опорТ иТоного генератора двухканального преобразователя частоты 1 с выходным сигналом старшего разряда делителя частоты блока формирования частоты 2.Заказ 5355/45 Тираж 748 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул, Проектная, 4 3поминаюшего регистра 11, значение которого равно значению измеренного фазового сдвига, индицируется цифровым отсчетным блоком 13. Цикл измерения заканчивается. В предложенном фазометре эа цикл его работы производится двойное измерение фазового сдвига: от старт- до стоп-импульса в прямом коде и от стоп- до старт- импульса в дополнительном коде. Результаты обоих измерений складываются. 4Скважность импульсов кварцевогогенератора блока формирования частоты2 выбирается равной 0,5, Синхронизация старт- и стоп-импульсов с импульсами генератора не производится,Таким образом, в предложенном устройстве по сравнению с прототипом уменьшается вдвое погрешность квантования, а,ф также уменьшается вли яние внешних и внутренних шумов.