Одноканальный фазометр

и) Я 0492 01 К 2500 БРЕТЕН ПИСА АВТОРСКОМ 57) Изоб ительной ить точн намическо Фазометр коммутаци ключатель раничитель 7 и регист атора 9, к изепей. - 3,частоты и тому, что висит от на выход тельно, о2 ил:Вф иа 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИДЕТЕЛЬСТВУ(56)Скрипник Ю.А, Модуляционнымерения параметров сигналов иМ,: Советское радио, 1975, с.Авторское свидетельство СССР 1020780, кл. С 01 К 25/00, 1 4) ОДНОКАНАЛЬНЫЙ ФАЗОМЕТ тение относится к измеехнике и позволяет повыть измерений в широком ддиапазоне входных сигнал держит синхронизатор 1, ный генератор 2, переполосовой фильтр 4, ог, коммутатор 6, счетчик 8. Введение дифференцимпаратора 10, делителя 11 оммутатора 12 способствуе езультат измерений не заутизны фронтов импульсов граничителя 5 и, следовауровней входных сигналов.Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться для определения разности фаз между двумя сигналами. 5Цель изобретения - повышение точности измерений в широком динамическом диапазоне входных сигналов.На фиг. 1 приведена структурная схема одноканального фазометра, на 10 фиг.2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу фаэометра.Одноканальный фаэометр содержит последовательно соединенные синхронизатор 1, коммутационный генератор 15 2, переключатель 3, полосовой фильтр 4, ограничитель 5, а также последовательно соединенные первый коммутатор 6, счетчик 7 и регистр 8, второй вход которого соединен с вторым вы ходом первого коммутатора 6, последовательно соединенные дифференциатор 9 и компаратор 10 и последовательно соединенные делитель 11 частоты и второй коммутатор 12, второй вход ко торого соецинен с входом делителя 11 частоты и вторым выходом синхронизатора 1, третий выход которого соединен с вторым входом компаратора 10, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора 6 и третьим входом второго коммутатора 12, выход которого соединен с вторым входом счетчика 7, а выход ограничителя 5 соединен с входом дифференциатора 9. Клеммы 13 и 14 для подсоединения входных сигналов.Первый входной сигнал 15, 16 на входной клемме 13 переключателя 3 и после ограничения соответственно, 40 второй входной сигнал 17, 18 на входной клемме 14 переключателя 3 и после ограничения соответственно, сигнал 19 на. выходе дифференциатора 9, сигналы 20 и 21 на выходе компарато- ф 5 ра 10, сигнал 22 на входе счетчика 7.Одноканальный фазометр работает следующим образом.На входы фазометра поступают сигналы 15 и 17 известной частоты, разность Фаэ между которыми подлежит измерению, Переключатель 3, управляемый генератором 2, поочередно подключает к входу полосового фильтра 4 указанные входные сигналы. После ограничения последних на выходе ограничителя 5 образуются сигналы 16 и 18 трапецеидальной формы, крутизна фронта которых зависит от уровней входных сигналов 15 и 17. Поскольку укаэанные уровни изменяются независимо, то крутизна фронтов импульсов 16 и 18 различна и, следовательно, различна величина погрешности отсчета Фазы для обоих сигналов, что существенно снижает точность измерений,Для устранения указанного недостатка сигнал с выхода ограничителя 5 поступает на дифференциатор 9, на выходе которого образуются импульсы 19 с крутыми Фронтами, которые отличны от нуля только на интервалах, совпадающих с фронтами сигналов 16 и 18. Передний фронт сформированных импульсов 19, как и в известном, определяет погрешность отсчета д, д", зависящую от уровней входных сигналов 15 и 17. Однако, если просуммировать половины длительностей импульсов 19 с интервалом между их противоположными Фронтами, то получают непосредственно измеряемый фазовый сдвиг Л , независимо от уровней входных сигналов 15 и 17; Это осуществляется следующим образом. Компаратор 10 приводит импульсы 19 к логическим уровням. По переднему фронту импульса 20, соответствующего первому входному сигналу через коммутатор 6, сбрасывается счетчик 7, с помощью дополнительного коммутатора 12 вход счетчика 7 подключается к делителю 11 частоты на два. В течение импульса 20 на счетный вход счетчика 7 поступают импульсы с половинной частотой Е/2, где тактовая частота с второго выхода синхронизатора 1, вследствие чего в счетчике 7 осуществляется суммирование половины интервала длительности импульса 20. По окончании последнего коммутатор 12 подключает к счетному входу счетчика 7 второй выход синхронизатора 1, на него поступают импульсы с частотой Гт, вследствие чего к содержимому счетчика 7 прибавляется величина интервала между задним фронтом импульса 20 и передним фронтом импульса 21. Аналогично на время действия импульса 20 счетчик 7 коммутатором 12 переключается на половинную частоту, к его содержимому прибавляется половина интервала длительности импульса 21, Задним фронтом импульса 21 содержимое счетчика 7, соответствующее измеряемому фазо1404974 1 б 17 гР Й Б 1 ИПИ Заказ 3099/49 Тираж 772 Подписно роизв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,вому сдвигу Л , считывается в регистр 8.Кроме того, синхронизатор 1 формирует импульсы, длительность которых5 равна периоду входных сигналов 15 и 17 на интервалах, свободных от межсимвольной интерференции,и стробирует компаратор 10. При этом между импульсами 20 и 21 находится несколько периодов входного сигнала 15, Счетчик 7 осуществляет суммирование по модулю И, где Б - число градаций фазы, а тактовая частота Г в Н раз выше частоты входных сигналов 15 и 17, поэтому за период входного сигнала 15 счетчик 7 заполняется (обнуляется), и таким образом из результата измерений исключаются все целые периоды. 20 Преимущество предлагаемого технического решения состоит в том, что результат измерения Лне зависит от крутизны Фронтов импульсов на выходе ограничителя и, следовательно, от уровней входных сигналов, т,е. использование предлагаемого фазометра позволяет существенно повысить точность измерения в широком взаимном динамическом диапазоне входных сигна- З 0 лов,Ф о р и у л а изобретения Одноканальный Фазометр, содержащий последовательно соединенные синхронизатор, коммутационный генератор, переключатель, полосовой Фильтр и ограничитель, а также последовательно соединенные первый коммутатор, счетчик и регистр, второй вход которого соединен с вторым выходом первого коммутатора, первый вход которого соединен с выходом коммутационного генератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений в широком динамическом диапазоне входных сигналов, в него введены последовательно соединенные дифференциатор и компаратор и последовательно соединенные делитель частоты и второй коммутатор, второй вход которого соединен с входом делителя частоты и вторым выходом синхронизатора, третий выход которого соединен с вторым входом компаратора, выход которого соединен с вторым входом первого коммутатора и третьим входом второго коммутатора, выход которого соединен с вторым входом счетчика, при этом выход ограничителя соединен с входом дифференциатора.1