Цифровой фазоматр

О П И С А Н И Е рц 420261ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано Совета Министров СССРно делам изобретений 3) УДК 621,317.7(088.8) 15.05,75. Бюллетень18 и открытии та опубликования описания 11.09.7) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР Изобретение относится к области радиотехнических измерений. Фазометр предназначен для измерения разности фаз двух сигналов, в частности, в фазовых радиогеодезических и радионавигационных системах.Известен цифровой фазометр, содержащий входные формирующие устройства, ключи, логическую схему ИЛИ, генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик. Получение следящего режима работы такого фазометра существенно усложнено.В целях устранения указанного недостатка предлагаемый фазометр снабжен двумя делителями-счетчиками, один из которых имеет переменный коэффициент деления, равный содержимому реверсивного счетчика, а другой - коэффициент деления, равный полной емкости реверсивного счетчика. Причем один вход реверсивного счетчика через делитель-счетчик с коэффициентом деления, равным полной емкости реверсивного счетчика, и третий ключ подключен к выходу схемы ИЛИ, другой вход связан через делитель-счетчик с переменным коэффициентом деления с выходом одного из первых двух ключей, а выход реверсивного счетчика, соответствующий содержанию единицы в самом младшем разряде, связан с вторым входом третьего ключа.На чертеже показана функциональная схема предлагаемого фазометра. Цифровой фазометр содержит генератор 1счетных импульсов, частота следования которых должна превышать наивысшую частоту измеряемых сигналов не менее чем в М раз, где Л - основание системы единиц измерения; реверсивный счетчик 2 с емкостью, равной У; делитель (счетчик) 3 с переменным коэффициентом деления, равным содержимому реверсивного счетчика (при нулевом содержимом его коэффициент деления равен У); делитель (счетчик) 4 на М; схему 5 формирования импульса, начинающегося в момент перехода через 0 в каком-либо одном (например, положительном) направлении опорного 15 сигнала и заканчивающегося в момент перехода через 0 в том же направлении измеряемого сигнала; ключ 6, управляемый импульсом с выхода схемы 5 и пропускающий счетные импульсы от генератора; схему 7 форми рования импульса, начинающегося в моментперехода через 0 в том же, что и выше, направлении измеряемого сигнала и заканчивающегося в момент перехода через 0 в том же направлении опорного сигнала; ключ 8, управ ляемый импульсом с выхода схемы 7 и пропускающий счетные импульсы от генератора; схему сборки 9 (ИЛИ) и ключ 10, запираемый при равенстве единице содержимого реверсивного счетчика.ЗО Счетные импульсы от генератора 1 через5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ключи 6 и 8 поступают на схему 9 и далее через ключ 10 на делитель 4, с выхода которого они проходят на вычитающий вход реверсивного счетчика 2. Импульсы с выхода ключа 6 поступают на вход делителя с переменным коэффициентом деления 3, выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного счетчика.фазометр работает следующим образом.При наличии входных (подлежащих измерению) сигналов открыт либо ключ 6 либо ключ 8, так что на вход делителя 4 поступают все счетные импульсы от генератора 1.Количество импульсов за время 1 на входе делителя 4 равно 1/У, на выходе ключа 6 - а 1, а на выходе делителя 4 - аЦпгде- частота следования счетных импульсов; а - разность фаз входных (измеряемых) сигналов, выраженная в долях периода, или, то же самое, отношение длительности импульса на выходе ключа 6 к периоду входных сигналов; а - содержимое реверсивного счетчика 2.Когда п(И=а, на оба входа реверсивного счетчика поступает одинаковое количество импульсов, так что его содержимое не изменяется и дает отсчет разности фаз в выбранной системе единиц: п=аУ. Если и-.-аИ, то за время 1 на суммирующий вход реверсивного счетчика поступает меньше импульсов, чем на вычитающий, и его содержимое уменьшается. При и(аУ на суммирующий вход счетчика за время 1 подается больше импульсов и его содержимое возрастает. Таким образом, содержимое реверсивного счетчика всегда дает значение разности фаз в заданной системе единиц,В случае прекращения входных сигналов ключи 6 и 8 заперты и счетные импульсы на схему не подаются, отчего содержимое счетчика 2 не изменяется, т. е. он хранит последнее зафиксированное значение разности фаз.В крайних режимах цифровой фазометр работает следующим образом.Если Ж - 1,аИИ, а п=И - 1, то на суммирующий вход реверсивного счетчика поступает больше импульсов и его содержимое возрастает до п=Ж (т. е, равно 0). Тогда на вычитающий вход счетчика поступает больше импульсов и его содержимое уменьшается до У - 1 и т, д, В этом случае наблюдается соащяние рацноаесия в . цокрзания счетчика колеблются между Л/ - 1 и У,Если 0(а(1/Л/, то на суммирующий вход реверсивного счетчика поступает меньше импульсов, чем на вычитающий, и его содержимое уменьшается до О. При этом число импульсов на суммирующем входе счетчика уменьшается еще более, и его показания уменьшаются далее (от Й до Ь - 1 и т. д.). В этом случае наблюдается неустойчивость, для устранения которой введен ключ 1 О, запирающии прохождение счетных импульсов на делитель д, когда содержимое реверсивного счетчика равно единице (нельзя брать значение О для этого, так как иначе возникает такая же неустойчивость при а)Л - 1),11 редлагаемый фазометр позволяет обеспечить получение всех требуемых характеристик, за исключением того, что при близких к О значениях разности фаз точность отсчета ухудшается до дополнительной единицы дискретности, что не является принципиальным недостатком и легко может быть устранено введением дополнительных разрядов в реверсивный счетчик. Предмет изобретения Цифровой фазометр, содержащий два входных формирующих устройства, выходы которых через соответствующие два ключа связапы с входами логической схемы ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор счетных импульсов, подключенный к вторым входам указанных ключей, о гличающийся тем, что, с целью обеспечения его раооты в следящем режиме, он снаожен двумя делителями-счетчиками, один из которых с переменным коэффициентом деления, равным содержимому реверсивного счетчика, а другой - с коэффициентом деления, равным полной емкости реверсивного счетчика, причем один вход последнего через второй делитель-счетчик и третий ключ подключен к выходу схемы И 11 И, дру-ой вход связан через делитель-счетчик с переменным коэффициентом деления с выходом одного из первых двух ключей, а выход реверсивного счетчика, соответствующий содержанию единицы в самом младшем разряде, связан с вторым входом третьего ключа.4707 б аз 2209/2 Изд. Юа 1484 Тираж 902 ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СС по делам изобретений н открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5