Цифровой фазометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 706794 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ВД5 г 61) Дополнительн к авт, свид-ву78 (21) 2621527/18-21 22) Заявлено 02.0с присоединением за М. Кд. 6 01 В 25/О в Внуднрстненнвй каинте(23) П риорите СССР нн аннам нзобретеннй н нткрытнй(72) Авторы изобрете аявител ФРОВОЙ ФАЗОМ ни Изобретение относится к области радиотехки и может быть использовано в электронике, в системах автоматизации измерительныхпроцессов, приборостроении.Известен цифровой дифференциальный фазометр, содержащий автоматический переключа. тель, последовательно соединенные фазовыйдетектор, сумматор напряжений, преобразователь напряжения в число импульсов и реверсивный счетчик импульсов с цифровой индика. цией, генератор тактовых импульсов, масштабный блок, электронный ключ, цифроаналоговыйпреобразователь, регистр с цифровои индика.цией, потенциальную и многоразрядную импульсно-потенциальные схемы совпадений и распределитель импульсов,Устройство снабжено также тумблером идвумя дополнительными триггерами 1 Ц,Недостатком такого устройства являетсято, что оно имеет пониженную точность измерения из-за невозможности реализации иден.тичности характеристик каналов фазового детектора, сложнов эксплуатации и изготовле. Известен также цифровой фазометр, содер,жащий формирователи сигналов перехода опорйого и иЖ 1 едембтоттЫряЖений через нуле, вые значенйя, триггер управления счетом, .%триггер выделения периода опорного напряжения, генераторы пилообразного напряжения,сравнивающие устройства, схему совпадения,, счетчик с отсчетным устройством, дополнительнйй" счетчик, делитель натяжения генераторступенчато изменяющегося напряжения 121;Недостатком такого цифрового фазометраявляется то, что им можно измерять фазовыесдвиги исследуемых сигналов только на определенной частоте, так как с изменением частоты возрастает погрешность измерения засчет постоянства скорости нарастания линейночзменяющегося напряжения.Кроме того, сам принцип выделения и обработки разности,фаз исследуемых сигналов,заложенный в данном цифровом фазометре,не обеспечивает высокую точность и скоростизмерения, так "как гннераторьт пилообразногонапряжения не являются стабильной частьюсхемы.706794зЦелью изобретения является расширение диапазона частот исследуемых сигналов и по. вышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что фаэометр, содержа. щий формирователи входных сигналов последовательно соединенные цифроаналоговый преоб- ф разователь и элемент совпадения, а также счетчик импульсов, снабжен формирователем временного интервала, выход которого подключен ко входу введенного интегратора за период, делителем частоты, подключены ко второму формирователю входного сигнала, к формирователю временного интервала и к элементу. совпадения, при этом выход делителя частоты соединен со входом цифроайалогового1. преобразователя, выход интегратора за период со.вторым входом компаратора, а второй вход формирователя временного интервала соединен с выходом первого формирователя входного сигнала, выход элемента совпадения подсоеди 31 нен к последовательно соединенным счетчикуимпульсов, дешифратору, блоку памяти и индикатору, причем вторые входы счетчика и блока памяти объединены и подключены к выходу делителя частоты.На чертеже представлена функциональная2 схема цифрового фазометра.Цифровой фазометр состоит из двух йдентичных формирователей входных сигналов 1, 2, формирователя временного интервала 3, делителя частоты 4, цифроаналогового преобразователя 5, интегратора эа период 6, компаратора 7 элемента совпадения 8, счетчика импульсов 9, дешифратора 10, блока памяти 11 и индикатора 12.33 Цифровой фазометр работает следующим образом.На входы Р, и Рк подаются исследуемыек 1 касигналы, Формирователи 1 и 2 преобразовывают синусоидальный сигнал в меандр с сохране. нием сдвига фазы исследуемых сигналов.В формирователе 3 происходит выделение информации о разности фаз в виде импульса, длительность которого пропорциональна сдвигу д фаз исследуемых сигналов. В следующем каскаде, в интеграторе за период 6 импульсы преобразуются в постоянный уровень, пропор.циональный длительности импульсов. Преобразователь 5 формирует пилообразный "ступен- д чатый" сигнал,количество ступенек которого зависит от коэффициента деления делителя 4 для последующего сравнения его на компараторе 7 с уровнем сигнала, приходящим из интегратора 6. На выходе компаратора 7 выделяется при сравнении импульс, длительность .которого пропорциональна постоянной состав. ляющей, полученной в интеграторе за период 6 и коэффициенту деления делителя 4, так как коэффициент деления делителя 4 - величина постоянная, то длительность импульса пропорциональна разности фаз исследуемых сигналов.Зтим достигается перенос информации о разности фаз в более низкую область частот и синхронизация ее импульсами РСформированный импульс постуйает на элемент совпадения 8 и разрешает прохожде. ние импульсов частоты РК на счетчик импуль.2сов 9. Сброс счетчика происходит импульсами с делителя 4. Информация со счетчика импуль. сов 9 дешифрируется в дешифраторе 10, посту" пает в блок 11 с последующим выводом на индикаторы 12.Предложенный цифровой фаэометр позволяет производить с высокойточностью измере. ние сдвига фаз сигналов в широкой полосе частот,Фазометр прост в эксплуатации.Формула изобретенияЦифровой фазометр, содержащий формирователи входных сигналов, последовательносоединенные цифроаналоговый преобразователь;компаратор и элемент совпадения, а такжесчетчик импульсово т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона частот и повьпдения точности измерения, он снабкен формирователем временного интервала,выход которого подклюЧен ко входу введенного интегратора за период, делителем частоты,подключенным ко второму формирователювходного сигнала к формирователю временно.го интервала и к элементу совпадения, приэтом выход делителя частоты соединен со вхо.дом цифроаналогового преобразователя, выходинтегратора за период - со вторым входомкомпаратора, второй вход формирователя временного интервала соединен с выходом первого формирователя входного сигнала, а выходэлемента совладения подсоединен к последовательно соединенным счетчику импульсов,дешифратору, блоку памяти и индикатору,причем вторые входы счетчика и блока памяти объединены и подключены к выходу дели.теля частоты.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР МО 361447кл, 0 О 1 Я 25/04, 1971.2. Авторское свидетельство СССР 9488163,кл. 0 01 В 25/00, 1974.70 б 794 М, Клыковалена. Коррек С остави телТехред М,едактор В. Левлто Заказ 82 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Ф 15/39 Тираж 1073 ЦНИИПИ Государственною комитепо делам изобретений и открь 13035, Москва, Ж - 35, Раушская н ПодписноеСССРд; 4/5