Цифровой фазометр

ОП ИС:А:НИЕИ ЗО ВРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскнкСоцивлксткческихРеспублик 17657511) 2579378/18-2 явлено 14.0 рисоединением заявки М 601825 удвротвеииый комитетСССРделам изобретенийн открытий) УДК 621,3 .77 (088,8) Дата икования описания 23.09. 0(72) Автор изобретения С. Кра оюзныи научно-исси геофизик 71) Заявите ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТ Изобретение предназначено для радиотехнических измерений, а также для измерения разности фаз двух сигналов радиогеодезическихи радионавигационных систем,Известен цифровой фазометр, содержащийформирователи, ключи, генератор счетных импульсов, два делителя-счетчика, коммутатор,два реверсивных счетчика, инвертор 11Однако указанный фазометр не обеснечнваетдостаточной точности измерения.0Известен также цифровой фазометр, состоящий из генератора счетных импульсов, усилителей ограничителей опорного и измеряемогосигналов, формирователей импульсов, формиро.вателя импульсных последовательностей счетныхимпульсов со сдвигом 180 и 90 между ними,двух триггеров, двух ключей, коммутатора, линии задержки, измерительного счетчика, измерительного реверсивного счетчика, устройствасравнения весов кода, реверсивного счетчикаполных углов 2).Недостатком его является снижение точностииз.за отсутствия привязки фазы генераторасчетных импульсов к фазе опорного сигнала,ательский институт морской геологи а также сложность технического решения для получения таких характеристик, как помехо, устойчивость и возможность измерения при па. узах и пропадании сигналов, приводящих к понижению надежности его работы.Цель изобретения - повысить точность и надежность фазометра в работе.Это достигается тем, что в фазометр, содержащий усилитель-ограничитель опорного сигнала, выход которого соединен со счетным входом триггера запуска, усилитель. ограничитель измеряемого сигнала, счетчик импульсов, измерительный реверсивный счетчик, суммирующий и вычитающий выходы которого соеди. иены с соответствующими входами реверсивного счетчика полных углов, )тополнительно введены ждущий генератор счетных импульсов, запускающий вход которого соединен с единичным выходом триггера запуска, а выход соединен со счетным входом счетчика импульсов, выход кода которого включен на вход введенного блока сравнения весов кода, на другой вход которого подключен выход измерительного реверсивного счетчика, при этом выход3 76блока сравнения весов кода соединен с уста.новленными в нулевое состояние входами триг-,гера запуска и счетчика импульсов, а такжесо входом Дополнительного импульсного фазо.вого дискриминатора, второй. вход которогоподсоединен к выходу усилителя-ограничителяизмеряемого сигнала, а два выхода - к соответствующим вычитающему и суммирующемувходам измерительного реверсивного счетчика,На чертеже показана структурная схемафазоме тра.Цифровой фазометр содержит усилитель-ограничитель 1 опорного сигнала, усилитель-ограни-читель 2 измеряемого сигнала, триггер запус.ка 3, ждущий генератор 4 счетных импульсов,счетчик импульсов 5, блок 6 сравнения весовкода, импульсный фазовый дискриминатор 7,измерительный реверсивный счетчик 8 и реверсивный счетчик 9 полных углов.При наличии входных синусоидальных сигналов, подлежащих измерению, усилители. ограничители 1 и 2 формируют импульсные сигналы,передний и задний фронт которых соответству.ет переходу через "ноль" синусоидальных сигна.лов,Передний фронт импульса опорного сигналаустанавливает в единичное состояние триггерзапуска 3, который запускает ждущий генератор 4 счетных импульсов с частотой1=ИР,где 1 ч - основание системы едщицы измерения,Р - частота измеряемых сигналов.Импульсы генератора 4 подаются на счетныйвход счетчика 5 емкостью 1 ч. Содержимое счетчика 5 сравнивается с содержимым измерительного реверсивного счетчика 8 такой же емкости 1 ч блоком 6 сравнения весов кода. В момент равенства кодов блок б выдает короткийследящий импульс. Длительность следящегоимпульса должна быть0По переднему фронту следящего импульсасбрасывается в "ноль" счетчик 5 и триггер запуска 3, в результате чего останавливается ждущий генератор 4 счетных импульсов. Следящийимпульс подается также на импульсный фазо.вый дискриминатор 7.На второй вход дискриминатора 7 подаетсяИмпульсный сигнал с усилителя-ограничителя 2измеряемого сигнала. При совпадении следящего импульса с положительной полуволнойизмеряемого сигнала дискриминатор 7 выдаетимпульс на вычитающий вход измерительногореверсивного счетчика 8, содержимое счетчикауменьшается на 1 М .С приходом следующего переднего фронтаопорного импульса цикл работы повторяется,только блок 6 сработает раньше, так как 5751 4 содержимое реверсивного счетчика за предыдуший цикл работы уменьшилось на 1(Я, Таким образом, каждый цикл, равный периоду повторения входных сигналов, уменьшает содержимое реверсивного счетчика 8. Это происходит до тех пор, пока следящий импульс не совпадет с отрицательной полуволной измеряемого сигнала, В результате импульсный фазовый дискриминатор 7 выдает импульс на суммирующий вход реверсивного счетчика 8 ти содержимое счетчика 8 увеличивается на величину, равную 11 М.При постоянной разности фаз каждый цикл работы фаэометра с импульсного фазового дискриминатора 7 поступают чередующиеся импульсы сложения и вычитания на входы измеритель ного реверсивного счетчика 8 и содержимое счетчика изменяется на + ЦК. Следовательно, содержимое реверсивного счетчика показывает разность фаз с точностью +1/й. Таким образом организуется следящий режим работы фазометра.Импульсы переполнения с измерительного реверсивного счетчика 8 подаются на входы реверсивного счетчика 9 полных углов для под. счета их количества.Максимальная скорость изменения разности фаз между опорным и измеряемым сигналами должна быть равна максимальной скорости слежения фазометра;Г 1 периоАоьсл 2 М СНевыполнение этого условия ведет к неоднозначности отсчетов.В паузах и при пропадании обоих измерительных сигналов триггер запуска 3 не переводится в единичное состояние, следовательно, не работает ждущий генератор счетных импульсов 4, счетчик 5, блок 6 сравнения весов кода, отсутствуетследящий импульс и сигналы импульсного фазового дискриминатора 7, Тогда содержимое измерительного реверсивного счетчика 8 остается неизменным, фиксируя предыдущийрезультат.Таким образом, предлагаемый фазометр поз.воляет получить требуемые характеристики при более простой структурной схеме, что увеличивает надежность и снижает стоимость устройства. Применение привязки фазы счетных импульсов к опорному сигналу повышает точность измерения. Формула изобретения Цифровой фазометр, содержащий усилительограничитель опорного сигнала, выход которогосоединен со счетным входом триггера запуска,усилитель. ограничитель измеряемого сигнала,Составитель А. СтаростинаТехред Н Ковалева р С, Шекмар Ко Редактор О, Стен Тираж 1019 ПВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 одписное Заказ 650 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5 76551 счетчик импульсов, измерительный реверсивный счетчик, суммирующий н вычитающий выходы которого соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика полных углов, о тлича юшийс я тем,что,с цельюповышения точности и надежности в работе, он дополнительно содержит ждуций генератор счетных импульсов, запускающий вход которого соединен с единичным выходом триггера запуска, а выход соединен со счетным входом счет чика импульсов, выход кода которого включен на вход введенного блока сравнения весов кода, на другой вхот 1 которого подключен выход измерительного реверсивного счетчика, при этом выход блока сравнения весов кода соеди нен с установленными в нулевое состояниевходами триггера запуска и счетчика нмпуль.сов, а также со входом дополнительного импульсного фазового дискриминатора, второйвход которого подсоединен к выходу усилителя-ограничителя измеряемого сигнала, а двавыхода - к соответствующим вычнтающими суммирующим входам измерительного ревер.сивного счетчика,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Иф 470761,кл. 6 01 В 25/00, 1973.2, Авторское свидетельство СССР У 576547,кл. 6 О 1 В 25/00, 1975.