Цифровой фазометр

Союз СоввтсиивСецмапистнчвсимвРвспублин Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ои 868626(22) Заявлено 2 1.0180 (21) 2870153/18-21 с прмсоелиненнем заявки рв 6 01 й 25/08 3 Ъсудерствевай кемвтет СССР в аелем кзобретенвв и втерытнй(72) Авторы изобретения влов и М.И. Ше В.А(54 ОВОЙ ФАЗОМЕ нии, элемент совпадения и регистрирующий счетчик Г 23Недостатками известного устройва являются наличие погрешности измерения вблизи значений Ч0 и Ч= 2 Л, вызванной тем, что результатусреднения является смещенной оценкойизмеряемого фазового сдвига так какотсчеты, лежащие за пределами выбранного в предыдущем измерении периода сигнала отбрасываются при усреднении, непостоянное время измерения,которое может меняться от пТ до 2 пгде и - число усредняемых отсчетов, 5Т - период сравниваемых сигналов1а также сложность структуры.Цель изобретения - увеличение точности измерения зашумленных сигналов,Поставленная цель достигается тем,что в цифровой фаэомет 1,содержащий 20 стО Т ервый ер, с тор Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и можетбыть использовано при разработке фазометров повышенной точности.Известен фаэометр, предназначенныйдля измерения среднего значения. разности фаз за постоянное время Т скоррекцией грубых ошибок вблизи значений Ч=Ои Ч= 27113Недостатками данного фазометра являются слояность схемной реализациии погрешность измерения вблизи значений Ч 0 и Ч27, вызванная отбрасыванием при усреднении отсчетов,выходящих за пределы текущего периода измерительной частоты,Наиболее близким к предлагаемомуявляется цифровой фаэометр, выполненный в виде двух каналов опорногои исследуемого сигналов, содержащихформирователи широкого и узкого импульсов, генератор квантующей частоты, устройство отсчета числа измереи второи формирователи, тригетчик числа измерений, генеэлемент совпадения и регистрисчетчик, причем входы первогои второго формирователей подключены ко входным шинам опорного и исследуемого сигналов соответственно, а выход генератора - к первому входу элемента совпадения, выход которого соединен со входом регистрирующего счетчика, введены триггер блокировки, дополнительный элемент совпадения, первый и второй делители частоты, причем входы первого и второго делителей частоты подсоединены к выходам .первого и второго формирователей соответственно, а выходы - ко входам триггера, при этом первый вход дополнительного элемента совпадения подсоединен к выходу первого делителя частоты, второй - к выходу второго формирователя, третий - к выходу триггера, ко второму входу элемента совпадения и ко входу счетчика числа из.мерений одновременно, а. выход дополнительного элемента совпадения подключен ко входу триггера блокировки, выход которого соединен со входом управления второго делителя частоты, при этом вход управления первого делителя частоты подсоединен к выходу счетчика числа измерений.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Фазометр содержит первый и второй формирователи 1 и 2, первый и второй делители частоты 3 и 4, триггер 5, генератор б, дополнительный элемент 7 совпадения, элемент 8 совпадения, счетчик 9 числа измерений, триггер 10блокировки и регистрирующий счетчик 11В исходном состоянии по приходу сигнала пуск регистрирующий счетчик 11 и счетчик 9 числа измерений обнуляются. При этом снимается блокировка с делителя 3 частоты на два, а триггер 10 блокировки устанавливается в начальное состояние, при этом выходной сигнал триггера 10 блоки" ровки запрещает работу делителя 4 частоты на два.Предлагаемое устройство работает следующим образом.Формирователии 2 формируют импульсы, по длительности равные половине периода опорного и исследуемого сигналов соответственно. Через делитель 3 частоты на два на вход триггера 5 поступают через один импульсы опорного сигнала, Первый импульс на выходе делителя 3 передним фронтом переключает триггер 5, после35 формула изобретения Цифровой фаэометр, содержащий первый и второй формирователи, триггер,счетчик числа измерений, генератор, 55 элемент совпадения и региСтрирующийсчетчик, причем входы первого и второго формирователей подключены ковходным шинам опорного и исследуемочего в момент отсутствия импульсовна выходах делителя 3 частоты и формирователя 2 элемент совпадения 7формирует сигнал, переключающий триггер 10 блокировки. Нри этом через делитель 4 частоты на два на второйвход триггера 5 начинают поступатьчерез один импульсы исследуемого сигнала. Первый же импульс на выходе делителя 4 передним фронтом перебрасывает триггер 5 в противоположное состояние, В дальнейшем работа триггера 5 повторяется.Если измеряемая разность фаз лежитв пределах от У до 2 У, то длительность выходных импульсов триггера 52 Угде Ч - измеряемый фазовых сдвиг в20 радианах,Т - период сравниваемых сигналов.Если же измеряемый фазовый сдвиглежит в пределах от 0 до у, то длительность импульсов на выходе триггера 5 равна Т +Ч . Но и в том и ндругом случае в регистрирующем счетчике 11 после окончания цикла измерения записывается цифровой эквивалент разности фаз, так как емкость30счетчика 1 определяется равенствомпТТОгде Т - период импульсов с выходагенератора б квантующей частоты,и - число усредняемых отсчетов.Цикл измерения фазометра заканчивается после отсчета необходимого числаизмерения и счетчиком 9 числа измерений, выходной сигнал которого запрещает работу делителя 3 частоты надва. За результат измерения принимается среднее значение всех отсчетовфазы, являющееся несмещенной оценкойизмеряемого фазового сдвига, что позволяет увеличить точность измеренияразности фаззушумленных сигналоввблизи значений= 0 и Ч2 Л.Составитель В. Рябцевезродная Техред С. Мигунова Корректор Н. Швыдкая Редакто Заказ 8317/ аж 735 ПодписноеГосударственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д,Ти ВНИИПИ по д 1 3035, ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5 8686 го сигналов соответственно, а выход генераторак первому входу элемента совпадения, выход которого соединен со входом регистрирующего счетчика, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения зашумленных сигналов, в него введены триггер блокировки, дополнительный элемент совпадения, первый и второй делители частоты, причем вхо ды первого и второго делителей частоты подсоединены к выходам первого и второго формирователей соответственно, а выходы - ко входам триггера, при этом первый вход дополнительного элемента совпадения подсоединен к выходу первого делителя частоты, второй - к выходу второго формирователя,26 6третий - к выходу триггера, ко второ" му входу элемента совпадения и ко входу счетчика числа измерений одно" временно, а выход дополнительного элемента совпадения подключен ко Входу триггера блокировки, выход которого соединен со входом управления второго делителя частоты, при этом вход управления первого деюителя частоты подсоединен к выходу счетчика числа измерений. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 408234, кл. 6 03 й 25/08, 3973,2Авторское свидетельство СССР У 464859, кл. С О й 25/08; 975.