402824

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз СовепеюаСоциалистичесваРеспублик Зависимое от авт. свидетельства-,Ч. Кл, С 01 г 25/00 Заявлено 06.111.1972 ( 1755551/18-10) присоединением заявкиГасударственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретений и открытийПриоритетОпубликовано 19,Х.1973. ЬюллетеньДата опубликования описания 12.1 П.1 УДК 621.317,7(088,8) Авторыизобретения Глинченко, М. К ых и С. П. Панько тел расноярскии политехнический институ ДВУХПОЛУПЕРИОДНЬ ИФРОВО ЗОМЕ 2 Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано для расширения частотного диапазона цифровых фазометров с постоянным измерительным временем.5Известны двухполупериодные цифровые фазометры, содержащие формирующие устройства, схемы совпадения, триггеры, управляемые триггеры, сумматор, электронные ключи, счетчик, генератор счетных импульсов и времяза О дающую схему.Верхняя рабочая частота этих фаз р ограничена величиной, равной11 в -415 омет ов г ающее время упер а и ключевых шение помехоустой тного диапазона в предлагаемыи факанале соответстения между триг овпадения подклюму из выходов фор орая - через трегому выходу фором канале и непос де тр - суммарноравляемо гсхем.Цель изобретения - новычивости и расширение частосторону верхних частот.Это достигается тем, чтозометр снабжен в каждомвенно двумя схемами совпагерами, причем одна схема счена непосредственно к одномирующего устройства, а втью схему совпадения к друмирующего устройства в перв редственно - во втором канале, причем выходы вторых схем совпадения обоих каналов через триггер и третью схему совпадения подключены к первому управляемому триггеру, а выходы первых схем совпадений подключены ко второму управляемому триггеру; дополнитель. ным триггером, включенным между входом третьей схемы совпадения первого канала и выходом дополнительной схемы совпадения, подключенной параллельно первой схеме совпадения второго канала, причем выход дополнительного триггера также подключен к другому входу третьей схемы совпадения, а один из входов дополнительной схемы совпадения подключен к выходу указанной выше схемы совпадения первого канала, соединенной со входом первого управляемого триггера; дешифратором, связанным со счетчиком.На чертеже показана блок-схема описываемого фазометра.Фазометр состоит из формирующих устройств 1 - 3, триггеров 4 - 8; схем совпадения 9 - 16; управляемых триггеров 17 и 18; электронных ключей 19 - 21; сумматора импульсов (схема ИЛИ) 22; счетчика 23; дешифратора 24; времязадающей схемы 25, содержащей делитель частоты 26 и триггер 27; и генератор счетных импульсов 28.Фазометр работает следующим образом.На выходах а и в формирующих устройств1 и 2 действуют остроконечные импульсы, привязанные по времени к переходам входного синусоидального напряжения через нулевой уровень снизу вверх. На выходах б и г действуют остроконечные импульсы, привязанные к переходам через нулевой уровень сверху вниз.Импульсы с выхода а через схему совпадения 16, а с выхода в непосредственно подаются па две цепочки из последовательно включенных триггеров 4 и 6, 5 и 7 и схем совпадения 9 и 10, 11 и 12. Эти цепочки выполняют функции потенциальных делителей частоты на четыре. Схемы совпадения иопользованы вместо дифференцирующих цепей. Применение схем совпадения (этот прием известен) исключает задержку между выходными и входными импульсами.Длительность импульса с выхода управляемого триггера 17 зависит от фазового сдвига и от исходного состояния триггеров 4 - 7, так как исходное состояние этих триггеров случайное, длительность положительных иипульсов с выхода управляемого триггера может принимать следующие значения:- Т;- Т+ Т;Т+2 Т;360 360 360- Т+ЗТ360где Т - период входных сигналов.Соответственно, длительность отрицатель ных импульсов принимает значения:4 Т - 7; 3 Т -Т 2 Т -- " Т;360 360 360Т - 1 -Т360В случае, если длительность отрицательного импульса меньше Т, импульс с выхода схемы совпадения 10 проходит на выход схемы совпадения 14. Этот импульс переводит триггер 8 в состояние, при котором схема совпадения 16 закрывается. Следующий импульс, который поступает на вход схемы совпадения 16, нс проходит на ее выход. Этот же импульс возвращает триггер 8 в исходное состояние. Схема совпадения 16 снова открывается, Благодаря этому длительность импульса с выхода управляемого триггера изменяется на Т.Если длительности положительного и отрицательного импульсов больше Т, схема совпадения 14 закрыта, и на ее выходе импульсы отсутствуют, т. е. система синхронизации триггеров 4 - 7 переходит в устойчивое состояние. В этом состоянии длительность импульсов на выходе управляемого триггера равнао ,оТ+Т или -- Т+2 Т. Длительность им 360пульсов на выходе управляемого триггера 18отакже равна - Т+Т или Т+2 Т.360 360На входы управляемого триггера 18 поступают импульсы с выходов б и г формирующих50 55 60 65 5 10 15 го 25 30 35 40 45 устройств 1 и 2 через схемы совпадения 13 и 15. Схемы совпадения выполняют роль делителей частоты и обеспечивают жесткую синхронизацию между импульсами, поступаемыми па управляемые триггеры 17 и 18.Далее импульсы с выходов управляемых триггеров поступают на электронные ключи 19 и 20 и открывают их. 1-1 а вторые входы ключей подаются сдвинутые на 180 счетные импульсы с формирующего устройства 3. Пачки импульсов с выходов ключей 19 и 20 суммируются в сумматоре импульсов (схема ИЛИ) 22 и через электронный ключ 21 подаются па счетчик 23 импульсов. Ключ 21 открыт только на время действия импульса с выхода времязадающей схемы 25, жестко синхронизированной счетными импульсами. Коэффициент деления делителя 26 равен 72010". Число импульсов, которое поступает на счетчик 23 равноо+ 111360 10" = р 10" +1 360 10"360где 1=1 или 2.Как видно из этой формулы, показания счетчика зависят от значения 1. Для исключения этой неоднозначности предназначен дешифратор 24. Дешифратор 24 выдает импульс в момент, когда в счетчике окажется записанным число 360 10". Этим импульсом осуществляется сброс счетчика. Эта операция эквивалента вычитанию из показаний счетчика числа, равного 1 360 10, т. е. в счетчике будет записано число, равное Мр=р 10".Поскольку длительность как положительного, так и отрицательного импульсов с выхода управляемых триггеров 17 и 18 всегда больше или равна периоду входных сигналов Т, то при разрешающем времени тр верхняя частота, на которой можно производить измерение сдвига фаз, равна:1савврТак, если при тр=100 нсек, верхняя частота прототипа равна 2.5 МГц, то при применении предложенного фазометра она увеличивается до 10 МГц. Таким образом при помощи описываемого фазометра частотный диапазон расширен в четыре раза.Предложенный фазометр повышает помехоустойчивость, известно, что при измерении флуктуирующей разности фаз фазометрами с усреднением, к числу которых относится фазометр с постоянным измерительным временем, возможны сбои. Эти сбои могут возникнуть при фазовых сдвигах, близких к 0 и 360. Предмет изобретенияДвухполупериодный цифровой фазометр, содержащий формирующие устройства, тригге402824 Составитель Л. Прохорова Техред Е. Борисова Редактор И. Шубина Корректор В. федулова Заказ 508/16Изд.2038 Тираж 755 Подписное ЦНИИПИ Государственпюго комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д 415Типография, пр. Сапунова, 2 ры, управляемые триггеры, выходы которых через электронные ключи соединены с сумматором, выход последнего через третий электронный ключ подключен к счетчику, генератор счетных импульсов, связанный с третьим формирующим устройством, выходы которого соответственно подключены к первым двум электронным ключам, а также к времязадающей схеме, состоящей из делителя частоты н триггера, подключенного к другому входу третьего электронного ключа, отличагощийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и расширения частотного диапазона, фазометр снабжен в каждом канале соответственно двумя схемами совпадения между триггерами, причем одна схема совпадения подключена непосредственно к одному из выходов формирующего устройства, а вторая - через третью схему совпадения к другому выходу формирующего устройства в первом канале и непосредственно - во втором канале, причем выходы вторых схем совпадения обоих каналов через триггер н третью схему совпадения подключены к первому управляемому триггеру, а выходы первых схем совпадений подключены ко второму управляемому триггеру; дополнительным триггером, включенным между входом трстьей схемы совпадения первого канала и выходом дополнительной схемы совпадения, подключенной параллельно первой схеме совпадения второго канала, причем выход дополнительного триггера также подключен к другому входу третьей схемы совпадения, а один из входов дополнительной схемы совпадения подключен к выходу указанной выше схемы совпадения первого канала, подключенной ко входу первого управляемого триггера; дешифратором, связанным со счетчиком.