Цифровой следящий фазометр

О П И С А Н И Е (и) 67747ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. б 01 К25/08 рисоединением заявки Ке осударственный комитет овета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 17.07.7(71) Заявитель А, М. Агафонников и В, П. Майко еленджикское отделение Научно-исследовательского института морской геофизики Научно-производственного геологогеофизического объединения Южморгеоа вторыетель-счетм делениях ключей лючен к выходу третьего ключа вход и выход связаны через дел чик с переменным коэффициенто с выходом одного из первых дв Изобретение относится к области радиотехнических измерений, в частности к фазовым измерителям радиогеодезических и радионавигационных систем.Известен цифровой фазометр для измерения мгновенного значения сдвига фаз, содержащий формирователи управляющих импульсов из входных сигналов, электронные ключи, генератор образцовой частоты, реверсивный счетчик импульсов, блок управления, триггер, схему совпадения, делитель частоты на 360, регистрирующий цифровой счетчик импульсов 1. Недостатком фазометра являются большое время измерения, составляющее Зб 0 периодов исследуемого напряжения, низкая помехозащищенность, невозможность измерения полных углов,Известен также цифровой фазометр, содержащий два входных формирующих устройства, выходы которых через соответствующие два ключа связаны со входами логической схемы .ИЛИ, реверсивный счетчик, соединенный через третий ключ с выходом логической схемы ИЛИ, генератор счетных импульсов, подключенный ко вторым входам первых двух ключей, два делителя-счетчика, один из которых имеет переменный коэффициент деления. Один вход реверсивного счетчика через делитель-счетчик под 5 21.Недостатком фазометра является то, чтослежение за разностью фаз осуществляется только в пределах одного полного угла (целого цикла), между тем, например, в 10 фазовых радиогеодезических и радионавигационных системах отслеживаемая разность фаз может изменяться в гораздо больших пределах, чем один полный угол,Целью изобретения является расширение 15 диапазона слежения (измерения) разностифаз до произвольного количества целых циклов. Поставленная цель достигается за счет того, что в цифровой следящий фазометр введены коммутатор, реверсивный 20 счетчик целых циклов, бинарный квантователь фазы, инвертор и блок равнозначности, входы которого соединены с выходами бинарного квантователя фазы и реверсивного счетчика, а выход - с третьим входом 25 первого ключа, с коммутатором и через инвертор - с третьим входом второго ключа, при этом коммутатор по другим входам связан с делителями-счетчиками, а по выходам через реверсивный счетчик - с реверсивным счетчиком целых циклов, генератор617747 10 20 25 3счетных импульсов подключен к первому делителю-счетчику, а бинарный квантователь фазы - ко вторым входам входных формирователей.чункциональная схема цифрового следящего фазометра показана на чертеже,Фазометр содержит генератор счетных импульсов 1, измерительный реверсивный счетчик 2, делитель-счетчик 3 с переменным коэффициентом деления, делитель-счетчик 4, входные формирователи 5, 6, ключи 7, 8, логический элемент 9 ИЛИ, бинарный квантователь 10 фазы, коммутатор 11, блок 12 разнозначносги, инвертор 13, реверсивный счетчик 14 целых циклов.11 ервый режим соответствует единице на выходе блока 12, что имеет место, когда разность фаз а и относительное содержание и/Л/ реверсивного счетчика 2 либо меньше 0,5, либо больше 0,5. В этом случае ключ 7 открыт, а ключ 8 закрыт, и на вход делителя 3 с переменным коэффициентом деления будут поступать пакеты счетных импульсов, количество которых в пакете пропорционально а, выход делителя 4 будет соединен с вычитающим, а выход делителя 3 - с суммирующим входом реверсивного счетчика 2.Обозначим частоту следования счетных импульсов на выходе генератора 1 через /.Тогда число импульсов, пришедших за время / на суммирующий вход, будет равноагап, а на вычитающей ///и; при аЯп=///иполучаем а = аЛ/, т. е. отсчет разности фазв требуемой системе единиц измерения,Если же а) и/Я, то а//,) пЯЯ, т. е. на суммирующий вход будет поступать большеимпульсов, и и начнет возрастать до значений п/Л=а, если же а(п/Ф, то аналогичнона вычитающий вход реверсивного счетчика2 будет поступать больше импульсов, и и 40будет убывать до значения и/М,=а, Такимобразом, блок 12 все время следит за величиной а и находится в состоянии равновесия,Второй режим наступает, когда на выходе блока равнозначности 12 формируетсяО, что имеет место при а)0,5 и и 0,5 Л/или при а 0,5 и и) 0,5.В этом случае открыт ключ 8, и на входделителя 3 поступают пакеты счетных импульсов, число которых в пакете пропорционально а-0,5, выход делителя 3 соединяется с вычитающим входом реверсивного счетчика 2 посредством коммутатора 11, а выход делителя 4 - с суммирующим входом.При ап/У (т. е, а 0,5 и п)0,5) завремя 1 на суммирующий вход поступит 1/Мимпульсов, а на вычитающий (а+0,5) ///иимпульсов, если а+0,5)л/У, то п будетубывать и, перейдя через значение 0,5 Л/, переведет блок 12 в первый режим с ал/Ж,если же а+0,5(п/Л/, то и будет возрастать,и после перехода и через У в О этот блоктакже перейдет в первый режим с а) и/И,причем в момент перехода и через Ж на 55 4суммирующем выходе реверсивного счетчика 2 появится импульс переполнения, поступающий на суммирующий вход счетчика целых циклов 14, 11 ри а)п/й т. е. а)0,5 и п 0,5). За время 1 на суммирующий вход счетчика 2 поступят те же /1/й импульсов, а на вычитающий вход его 1 а - 0,5) фа импульсов, если (а - 0,5) (д/Я, то а будет возрастать, и после перехода через 0,5/Ч блок перейдет в первый режим п/Ф(а; если же (а - 0,5) )и/А, то а будет убывать и после его перехода через 0 блок перейдет в первый режим с а(л/Ф, причем в момент перехода через 0 на вычитающем выходе реверсивного счетчика 2 появится импульс переполнения, поступающий на ьычитающий вход счетчика 14.Использование изобретения позволит отследить изменение разности фаз входных сигналов в любом диапазоне величин и произвести слежение в направлении, соответствующем минимальному расстоянию (а -- л/Ф) между значением входной разности фаз и показанием фазометра, что сделает возможным применение его для фазовых измерений радиогеодезических и радионавигационных систем,Формула изобретения Цифровой следящий фазометр, содержащий два входных формирователя, выходы которых через соответствующие два ключа связаны со входами логического элемента ИЛИ, генератор счетных импульсов, подключенный ко вторым входам указанных ключей, два делителя-счетчика, один из которых с переменным коэффициентом деления соединен с выходами реверсивного счетчика и логического элемента ИЛИ, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введены коммутатор, р евер сивный счетчик целых циклов, бинарный квантователь фазы, инвертор и блок равнозначности, входы которого соединены с выходами бинарного квантователя фазы и реверсивного счетчика, а выход - с третьим входом первого ключа с коммутатором и через инвертор - с третьим входом второго ключа, при этом коммутатор другими входами связан с делителями-счетчиками, а выходами через реверсивный счетчик - с реверсивным счетчиком целых циклов, генератор счетных импульсов подключен к первому делителю- счетчику, а бинарный квантователь фазы - ко вторым входам входных формирователей.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 270065, кл, б 01 К 25/00, 1970.2, Авторское свидетельство СССР Мо 40761, кл, б 01 К 25/00, 1973.617747 оставитель А. СтаростинаТехред Н, Рыбкина корректор А. Степанова Тираж 1122Совета Министрови открытийушская наб. д. 4/5 Го Типография, пр, Сапунова,ктор В, Левито Заказ 1357/19Н Изд. Ио 500дарственного комитета по делам изобретени035, Москва, Ж, Ра ПодписиР