Цифровой фазометр с оптимальным квантованием

(Ц) 468189 Союз Советских Социалистических Республик .2) Заявл 28.0 исоединенн ооударственный комитетСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий З 2) Пр тет Р,К 621.317.72 (089.8) убликовано 25 4,75. Бюллетень я описания 22.0 иков Дата оп 2) Авторы изобретеци ых и А. А. Глинченк расноярский политехнический институт) Заявите МЕТР С ОПТИМАЛЬНЫМ КВАНТОВАНИ 54) ЦИФРОВО йижних частот с генератором, а также снаб,жен дополнительным формирователем, вклк,ченным между вторым входом первой схемы совпадения и выходом первого генератора квантующих импульсов, двумя дополнительными делителями частот, один из которых включен между выходом второго генератора ,квантуюших импульсов и входом фазовогодетектора первого кольца ФАПЧ, второй ,делитель частоты включен между выходом счетчика и через последовательно соединенные линию задержки, схему "ИЛИ" однимиз входов счетчика,1На чертеже представлена схема предлагаемого фазометра с оптимальным квантованием. еи остоит из фо триггера 3, с емых генера овых детекто 12 нижних ч рмируюших устхем 4, 5 совпаторов 6, 7, умноров 9, 10,астот, смес Фазометр:лей 13, 14,16-18 формитоматики, ли итеИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для построения цифровых фазометров свысокой разрешающей способностью.Известный цифровой фазометр с оптимальным квантованием, содержащий формирующее устройство, триггер, схемы совпадений,.счетчик, схему автоматики, умножитель, делитель частоты, генератор квантуюшихимпульсов, охваченный кольцом фазовой ав- Отоматической подстройкой частоты (ФАПЧ),состоящим из смесителя, фазового детектора и фильтра нижних частот, характеризует. ся невысокой точностью и разрешающспособностью. 15Цель изобретения - повышение разреша-,ющей способности и исключение систематической погрешности,Это достигается .тем, что он снабженвторым генератором кванжуюших импульсов 20со схемой ФАПЧ, содержащей смеситель,включенный между умножителем и генератором, фазовый детектор, одним входомподключвнный к смесителю, вторым - к делителю, а выходом связанный через фильтр четчика 15, делителей рователя 19, схемы 20 авний 21 задержки, схемы "ИЛ468189 3 4образом. где а -целое число, не имеющее общихФазометр работает следующим о разВходные гармонические коле ания,б я меж- множителей (кроме 1), с числом усредняеду которыми измеряетсятся фазовый сдвиг, . мых интервалов К = Сц 8 Г.1подаются на входы формирующих Утрй При этом число а может быть выбрано2, которые преобразуют эти колебания таким, чтобы апцаратурная реализация схемв последовательность каратих импуФАПЧ вспомогательного и квантующегоприведенных к нулю перех д . .-" генераторов не вызвала каких-либо затрудсигналов (например, в начале положитель, 10ной полуволны). Импульсы привязки запускают триггер 3, выходные импульсы которого, 17 ффпропорциональные по длительности фазовому этом произведение ф П 1 = 3 3, должнопс 2ип 2 с,сдвигу управляют схемой 4 совпадений. На1евторой вход этой схемы чер формирова- быть равным 3610 (е - целое число)тель 19 поступают импульсы с выхода гедля обеспечения отсчета результата изме 15нератора 7 квантующих импульсов, частота рения в градусах фазы. При выборе конкрет,которых соответствует частоте квантоваых значенийи а некоторые изизмнияУквкоэффициентов деления или умножения могутНа выходе схемы 4 совпадений имеютоказаться равными 1, что приведет к упроместо пачки импУльсов, число котоРых,про щ ф м рпорциональное фазовому сдвигу, подсчиты- За время измерения генератор квантуювается счетчиком 15, Схема 5 совпадении ших импульсов вырабатывает число импуль 1еуправляемая схемой 20 автоматикиоткры- сов, равное 3610 е +л Я=36.10+ДУЮ,измвает счетчик 15 на время измерения, в те-В связи с тем, что число не равно точно 1чение которого происходит счет числа импуль,2836 10 , возникает погрешность, равнаясов.айДля формирования частоты квантования д%=%-ф -.Ъ 610и времени измерения входные колебаниячения этой ошибвыходов подаются нрезультат скорроэффициентами умнож 2Ьч Для исклю,З 0 мо полученныйна величинусно проста этазована длячисло, В этомзаписанному вбавить число ки необходиектировать, Особен" с одного изтель 8 с к а умножиения Я.Я, 16 с коэф- ыхок которому подкфициентами деледов умножителятотами лючен делительния п 1, й, Св1 2и делителя сигналы си иС ссстуиассоответственно на смеситель 14 и фадетектор 9 первого (дополнительного)ца ФАП 4, содержащего также фильтрнижних частот и управляемый генератоС помощью кольца ФАП 4 частота гентора 6 поддерживается равной с точнодо фазы сумме частот21 1 С - 1 С 21Ю 3610 еперация можетЬМ=10, гдслучае к числ ыть реали -целое импульсов, нужно дота операт четчик Й уй 9ь 7. зовый коль 6 щяция может быть реализована, если предлагаемое устройство снабдить делителем 20. на 36, вход которого подключен к ( С - Х )-ому разряду счетчика 6, а выход через линию 21 задержки - к схеме "ИЛИ" 22. Время задержки линии 21задержки должно быть таким, чтобы общее время задержки от входа счетчика 6 до выхода линии 21 задержки Равнялось приблизитель, но половине периода квантующих импуль сов. Г 50 ас е а частота, поделенная в П я фазового ФАПЧ кванту 17, являтора 10 во генератотель 13 ита квантую=лем -тек юшегмес тся опорнои торого кольц а 7, куда фильтр 1 входит2 нижни с нося ра о генерат асто ошь АПЧ поддержива кол Предм обр е468189 Составитель Л,ПрохороваРедакторА,Батыгин Техред И,КарандашоваКорректор Н.Лебедева Изд, М )11( Тираж 902Подписное Заказ ЩрЦНИИГ 1 И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, 113035, Раушская наб., 4 Предприятие Патент, Москва, Г.59, Бережковская наб., 24 5, схему автоматики, умножитель, делитель . 1 вторым - к делителю, а выходом связанный1,частоты, генератор квантующих импульсовчерез фильтр нижних частот с генератором,: охваченный кольцом фазовой автоматиче,а также снабжен дополнительным форьиро; ской подстройкой частоты (ФАПЧ), состоя-, вауелем,включенным между вторым входомесител -йового детектора и 5 пеРвой схемы совпадения и выходом перво-,фильтра нижних частот, о т л и ч а ю щ и й- го генератора квантующих импульсов, двупов тшения разреша 1 мя дополнительными делителями частоты,ющей способности, исключения систематиче-, один из которых включен между выходомской погрешности, он снабжен вторым гене- втоРого генеРатоРа квантУющих импУльсов1 О и входом Ьазового детектора первого коль.ратором квантуюших импульсов со схемой ;10ца ФАПЧ; а второй делитель частоты вклюФАПЧ, содержащей смеситель включенныйчен между выходом счетчика и через послемежду умножителем и вторым генераторомквантующих импульсов, фазовый детектор,довательно соединенные линию задержки,, схему ФИЛИ, одним из входов последнего.одним входом подключуный к смесителю, . му1