Цифровой фазометр

Союз СоветскниСоцнаннстнческниРесаубннк ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 6 01 й 25/08 фудустеВЙ нМтит Вььрвн иэебретеиий и тирытийР.И.Гайдучок, Н. В.Кирианаки, В.С.Павлюк, Г.В.Цукорник, Б,А.Дремчук и И.А.Скрипченко Львовский ордена Ленина политехнический институт и Завод "Прогресс"( 5 Ц ЦИФРОВОЙ ФАЗОИЕТР 3Изобретение относится к электроиз-:мерительной технике и может быть использовано при построении цифровыхФазометров повышенной точности.Известны цифровые Фазометры, осуществляющие преобразование Фазовогосдвига в цифровой код за целое числопериодов исследуемого сигнала, содержащие счетчик, формирующее устройст-.во, элемент И и генератор квантующих16импульсов, выход которого соединен спервым входом элемента И, второй входкоторого подключен к выходу формиру- .ющего устройства, а выход - ко входусчетчика 11 1.Недостаток известных цифровых Фазометров - большое значение погрешности квантования и погрешности от влияния случайных помех,Известен цифровой Фазометр, содержащий генератор квантующих импульсов,времязадающий блок, два элемента И,блок выделения временного сдвига,блок определения знака сдвига и два входных формирователя, выходы которых соединены со входами блока определения знака и блока выделения временного сдвига, выход которого подключен к одному из входов первого элемента И, второй вход которого подключен к выходу генератора квантующих импульсов и входу времязадающего блока, а выход - к первому входу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом времязадающего блока, а выход - со счетным входом суммирующего счетчика импульсов 2.Недостатком данного цифрового фазометра является низкая точность при малых соотношениях сигнал/помеха.Цель изобретения - повышение точности.Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фазометр, содержащий генератор квантующих импульсов, выход которого подключен к первому входу первого элемента И и входу время- задающего блока, выход ксторого под.ключен к первому входу второго элемента Ивторой вход которого подключен к выходу первого элемента И,второй вход которого подключен к выходублока выделения временного сдвига,первый и второй входы которого подключенысоответственно к первым и вторым входам блока определения знака сдвигаи выходам первого и второго Формирователей, входы котоРых являются входами фазометра, введены реверсивныйсчетчик, одновибратор, триггер иэлемент равнозначности, причем первый вход элемента равнозначности подключен к выходу триггера, второйвход - к выходу блока определениязнака сдвига, а выход - ко входу управления режимом работы реверсивногосчетчика, счетный вход которогоподключен к выходу второго элементаИ, а выход переноса через одновибратор подключен ко входам параллельнойзаписи кода счетчика и входу триггера. На чертеже представлена блок-схема цифрового фазометра.1 Формирователи 1 и 2 подключены ко входам блока 3 определения знака сдвига и блока 4 выделения временного сдвига а выход последнего подключен к одному из входов элемента И 5, выход которого подключен к одному из входов элемента И 6, а второй вход - к выходу генератора 7 и входу времязадающего блока 8, выход которого подключе, ко второму входу элементаИ 6.Выход триггера 9 подключен к одному из входов элемента 10 равнозначности, второй вход которого подключен к выходу блока 3 определения знака сдвига, а выход - ко входу управления режимом работы реверсивного счетчика 11, счетный вход которого подключен к выходу элемента И 6, а выход переноса - ко входу одновибратора 12, выход которого подключен ко входам записи реверсивного счетчика 11 и входу триггера 9. 9266044ходов, Блок 4 формирует импульсы,равные временному сдвигу как междуположителЬными, так и отрицательными.нуль-переходами сформированны сигналов, а блок 3 определяет знак этогосдвига, Элемент И 5 обеспечиваетквантование выделенных временныхсдвигов импульсами генератора 7,Времязадающий блок 8 на время, равное1 о времени измерения, открывает элемент И 6, и импульсы с выхода элемента И 5 поступают на счетный входреверсивного счетчика 11.Реверсивный счетчик 11 может рабо 15 тать в двух режимах (сложение и вычитание) в зависимости от знака результата накопленного в счетчике,формируемого триггером 9, и знакаочередного выделенного временногосдвига, формируемого блоком 3.Режим работы счетчика 11 устанавливается элементом 10 равнозначностиследующим образом:а) сложение, если знаки накопленного результата и выделенного временного сдвига одинаковы (+, + или-)б) вычитание, если знаки накопленного результата и выделенного временного сдвига разные (+, - или -, +),Бсли в режиме вычитания на выходесчетчика 11 появляется импульс переноса, то вследствие этого запускается одновибратор 12, который производит запись единицы в младший разряд35и нулей в остальные разряды счетчикаа также изменяет на противоположноесостояние триггера 9. Изменение состояния триггера 9 приводит к переключению счетчика 11 в режим сложения.Таким образом, счетчик 11 постоянно определяет абсолютное значениерезультата, а триггер 9 Формируетего знак,45Положительный эффект предлагаемого цифрового Фазометра заключается вповышении точности при малых соотношениях сигнал/помеха.В предлагаемом фаэометре при усреднении результата учитывается знак50временных сдвигов, что приводит кповышению точности,55 Фазометр работает следующим образом.Входные сигналы поступают на входы формирователей 1 и 2, которые преобразуют сигналы любой формы в прямоугольные, фиксируя моменты положительных и отрицательных нуль-переФормула изобретения Цифровой фазометр, содержащий генератор квантующих импульсов, выход которого подключен к первому входу926604 Составитель й,Катановава Техред Ж. Кастелевич Редактор Л. Корректор С.Векма ПодписнСР 9 Тираж 719НИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 13035, Иосква, Ж-.35, Раушская н Заказ 2978/3"Патент", г,ужгород, ул.Проектная,лиа первого элемента И и входу времязадающего блока, выход которого подключен к первому входу второго элементаИ, второй вход которого подключен квыходу первого элемента И, второй 5вход которого подключен к выходу блока выделения временного сдвига, первый и второй входы которого подключены соответственно к первым и вторымвходам блока определения знака сдви Ога и выходам первого и второго формирователей, входы которых являютсявходами фазометра, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены реверсивный счетчик, одновибратор,триггер и элемент равнозначности,причем первый вход элемента равно,значности подключен к выходу триггера, второй вход - к выходу блокаопределения знака сдвига, а выход -ко входу управления режимом работыреверсивного счетчика, счетный входкоторого подключен к выходу второгоэлемента И, а выход переноса черезодновибратор подключен ко входампараллельной записи кода счетчика ивходу триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР М 402827, кл. О 01 К 25/08, 1973.2. Глинченко А.С. и др. Цифровые методь 1 измерения сдвига фаз, Новосибирск. "Наука", 1979, с.28-24.