Цифровой фазометр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 578626 Союз Саеетбкй Социалистических Реслублии 1(51) М. Кл присоединением заявкиоеета Миннстрае СССРао делам изобретений 3) УДК 621 317 7(45) Дата опубликования описания 15.11.77 и открыти(72) Авторы изобретения мых и С. П. Панько 71) Заявите Красноярский политехнический институ(54) ЦИФР ФАЗОМЕ инвертор, а ФАПЧ, к одное преобраи39 Государстеенный комитет (23) Приоритет Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано при разработке цифровых фазометров повышенной точности.Известен цифровой фазометр, который содержит блок стробоскопических преооразователей с перестраиваемым генератором стробим)пульсов, устройство фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и низкочастотный измеритель 1.Н)изкая точность измерения такого фазометра обусловлена амплитудно-фазовой погрешностью стробоскопичсских преооразователей, т. е, зависимостью фазового сдвига, вносимого преобразователем, от амплитуды входного сигнала. Эта погрешность определяется многими причинами, в частности искажением формы импульса, заряжающего расширительную емкость, связанным с амплитудой.Цель изобретения - повышение точности измерения фазометра. Это достигается тем, что предлагаемый цифровой фазометр дополнительно снабжен коммутатором, инвертором и низкочастотным реверсивным измерителем, причем выходы блока стробоскопических преобразователей подключены к входам низкочастотного реверсивного измерителя, подсоединенного по выходу к одному из входов коммутатора, два других входа которого,один непосредственно) другой черезподсоединены к выходу устройства выход комммутатора подключениз входов блока стробоскопических5 зователей.На чертеже приведена блок-схема предлагаемого фазометра. Фазометр содержит блок 1 стробоскоппческих преобразователей, коммутатор 2, инвертор 3, устройство 4 ФАПЧ и 10 низкочастотный реверсивным измеритель 5.Повышение точности измерения достигается исключением амплитудно-фазовой погрешности на основе известного в радиотех 11 ике фа 1) та сме 1 ы знака 1)азового сдвпа при 15 переходе с одной боковой иа другую в процессе преобразования частоты.Пусть иа входы блока 1 поступают сигнаУ, е 1 п (в.1+ р,);а Зи (ввхт+ 9 в)1а преобразованная частота Р,р определяетсяиз условия (нижняя боковая)пр - вх Мгде Рвх =ввх/2- - частота входных сигналов;1 - частота строб-импульсов;- номер гармоники последовательностистроб-импульсов.Тогда на выходе блока 1 будут сигналы(Упр 81 П (Опр + Р - фп + 9 стр+ 1 ф)ОПР З 1 П (01 Прт+ 92 РП ТСтр + ф)где Чстр Рстр - фазовые сдвиги, появляющиеся в блоке 1;ср - фаза и-й гармоники;1 ф - фазовые сдвиги, вносимые измерителем 5.Резульзат измереният (т т 2) + (тстр быстр) + (ф ф)фПри перестройке блока 1 на величину 2 гпрдо выполнения условия (верхняя боковая)Рпр : Й гвхна выходе блока 1 появляются сигналыУпр 81 П (пр - Р + п+ сстр+ ф)Упр 81 п (Опрт - 222 + тси + Рстр + 9 ф)Второй результат измерения/2: (Р 2 - Р) + (стр - Рстр) + (Рф - ф)В выражение для результатов измерениявходят амплитудно-зависимые величины стри т 1)ф.Разность отсчетов 21 и Фг-2 2(12)не содержит членов стр и 1 ф, т. е. результатизмерения в таком случае свободен от амплитудно-фазовой погрешности.Фазометр работает в соответствии с описанным алгоритмом,Измерительное время делится на два разных цикла:- цикл работы на одной боковой, в процессе которого в счетчике измерителя 5 накапливается значение 1/2 (или ф 2/2);- цикл работы на другой боковой, в течение которого происходит вычитание ф 2/2(или 1111/2),Переключение циклов производится покомандам от низкочастотного измерителя фазовых сдвигов, Переход с одной боковой на другую осуществляется подачей либо пря мого, либо инверсного напряжения с выходаустройства 4 на управляющий элемент блока 1. Формирование инверсного напряжения обеспечивается инвертором 3, а переключение прямого и инверсного напряжений осу О ществляется с помощью коммутатора 2,Таким образом, производится исключениеамплитудно-фазовой погрешности из результата измерения.15Формула изобретенияЦифровой фазо метр, содержащий блок 20 стробоскопических преобразователей и устройство фазовой автоподстройки частоты, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он дополнительно снабжен коммутатором, инвертором, низкочастотным 25 реверсивным измерителем, причем выходыблока стробоскопических преобразователей подключены к входам низкочастотного ревер ситного измерителя, соединенного по выходу с одним из входов коммутатора, два других 30 входа которого, один непосредственно. другойчерез инвертор, подсоединены к выходу устройства фазовой автоподстройки частоты, а выход коммутатора подключен к одному из входов блока стробоскопических преобразо вателей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 4 з 1. Патент США Мс 3334305, кл. 324 - 83,1967.Составитель Л. Лндриевский Редактор Е. Караулова Тсхрсд И. Михайлова Коррсктор Е Хмелева ПодписноеЗаказ 2319/8 Изд. Юе 847 Тираж 1109 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам пзобрстснпй и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 415 Типография, пр. Сапунова, 2