Цифровой следящий фазометр

.(56) 1. Швецкиймерительные присчетом. Киев: Т2, АвторскоеУ 447670, кл. С 21 что, смерендены впятыйого с ия, в него дополнительно вветорой, третий, четвертый и ключи, дешифратор, вход котор оединен с выходом счетчика, первый и второй реверсивные счетчики, при этом обнуляющий вход счетчика соединен с выходом второго ключа, информационный вход которого соединен с информационным входом первого ключа, а управляющий вход - с вторым выходом триггера, вход предустановки счетчика соединен через третий ключ с выходом первого реверсивного счетчика, выходы которого соединены с входами второго реверсивного счетчика, управляющий нход третьего ключа соединен с выходом пятого формирователя, первый выход дешифратора соединен с первым входом первого ключа, нторой выход дешифратора соединен с вторыми входами четвертого и пятого ключей, третий выход дешифратора соединен с первым входом пятого ключа, третьи входы четвертого и пятого ключей подключены к первому входу триггера, а выходы четвертого и пятого ключей соединены с первым и вторым входами первого реверсивного счетчика. Бюл. 1 Ф 34 А.Ю.Бара.И. Элекры с цифника, 19нидетельК 25/О ронные изовым оттво СССР 109.017 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54)(57) ЦИФРОВОЙ СЛЕДЯЩИЙ ФАЗОМЕТР,содержащий последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель,первый формирователь, триггер, первый ключ и счетчик, последовательносоединенные второй усилитель-ограничитель, второй формирователь, выходкоторого связан с вторым входом триггера, последовательно соединенныегенератор счетных импульсов и третийформирователь, первый выход последнего соединен с вторым входом первого формирователя, второй выход - свторым входом второго формирователя,а третий выход третьего формирователя подключен к второму входу первогоключа, о т л и ч а ю щ и й с я тем,елью поньппения точности иИзобретение относится к радиотехническим измерениям и предназначенодля применения в устройствах,измеряющих разность Фаэ двух сигналов, в частности в фазовых радиогеодеэических и радионавигационных системахИзвестны цифровые фазометры, содержащие формирователи импульсов длительности, равной расстоянию между моментами одновременного перехода через нуЛь опорного и измеряемого сигналов, генератор счетных импульсов и счетчик-делитель 11 .Недостаток известного устройства низкая точность измерения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель, первый формирователь, триггер, первый ключ и счетчик, последовательно соединенные второй усилитель-ограничитель, второй формирователь, выход которого связан с вторым входом триггера, последовательно соединенные генератор счетных импульсов и третий формирователь, первый выход последнего соединен с вторым входом первого формирователя, второй выход - с вторым входом второго формирователя, а третий выход третьего формирователя подключен к второму входу первого ключа 21 .Недостаток известного устройства - низкая точность измерения.Цель изобретения - повьппение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные первый усилитель-ограничитель, первый Формирователь, триггер, первый ключ и счетчик, последовательно соединенные второй усилитель-ограничитель, второй Формирователь, выход которого связан с вторым входом триггера, последова- тельно соединенные генератор счетных импульсов и третий Формирователь, первый выход последнего соединен с вторым входом первого формирователя, второй выход - с вторым входом второго формирователя, а третий выход третьего формирователя подключен к второму входу первого ключа, дополнительно введены второй, третий, четэертый и пятый ключи, включенный между выходом счетчика и первым и вторым входами четвертого и пятогоключей дешифратор и последовательно соединенные первый реверсивныйсчетчик и второй реверсивный счетчик,при этом входы первого реверсивногосчетчика связаны с выходами четвертого и пятого ключей, а выход второ.го ключа соединен с вторым входомсчетчика, своим третьим входом связанного с выходом третьего ключа,первый вход которого соединен с вторым выходом триггера, а второй входтретьего ключа связан с вторым входом первого ключа, третий вход четвертого ключа соединен с третьим входом пятого ключа и с первым входомтриггера, а выходы четвертого и пятого ключей соединены с первым ивторым входами первого реверсивногосчетчика.На чертеже представлена схемацифрового следящего фаэометра,Устройство содержит генератор 1счетных импульсов,.усилители-ограничители опорного и измеряемого сигналов соответственно 2 и 3, формирователи 4 и 5 импульсов, формирователь 6,триггер 7, первый и второй ключи 8и 9, счетчик 10, ключ 11, дешифратор 12, четвертый и пятый ключи 13и 14, реверсивные счетчики 15 и 16,35 40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 Цифровой следящий фазометр работает следующим образом.При наличии входных (подлежащих измерению) сигналов импульсы,привязанные к переднему фронту измеряемого и опорного сигнала с формирователей 4 и 5, переключают триггер 7, формируя на его плечах импульс, соответствующий дополнению до разности фаз (1-0), и импульс, соответствующий измеряемой разности Фаз - а .Триггер 7 открывает попеременно ключи 8 и 9, разрешая поступление импульсов формирователя 6 либо на обнуляющий вход счетчика 10, либо на счетный вход счетчика 10, Импульс Формирователя 5, привязанный к переднему фронту измеряемого сигнала, открывает ключ 11, устанавливая таким образом в счетчике 10 значения реверсивного счетчика 15. После установки первоначального значения в счетчике 10 начинается подсчет счетных импульсов с Формирователя 6, пропускаемых через ключ 8, на время дли". тельности импульса (1-О), сформированного триггером 7.1257 1 О К+ г = И,По окончании счета импульс, привязанный к переднему Фронту опорногосигнала с выхода формирователя 4,поступает на вход ключей 13 и 14 и взависимости от того, какой ключ открыт, поступает либо на суммирующий,либо на вычитающий входы реверсивногосчетчика 15.Рассмотрим логику переключенияключей 13 и 14,Предположим, что значению разностифаз соответствует отсчет К реверсивного счетчика 15Тогда импульс формирователя 5 установит значение К всчетчике 1 О, после чего подсчитывается количество импульсов (), соответствующее значению дополнения доразности Фаэ. Состояние счетчика 10по окончании счета, т,е, на времяприхода импульса с формирователя 4,Дешифратор 12 формирует потенциал, запирающий ключи 13 и 14, призначении счетчика 10, равном М (где11 - полная емкость счетчика 10 исчетчика 15). Импульс формирователя 4 не проходит через ключи на соответствующие входы реверсивного счетчика 15 и состояние РС 15 не изме- З 0няется,Предположим, что значение реверсивного счетчика 15 больше, нежелизначение измеряемой разности фаз,тогда значение К + ь счетчика 10 навремя прихода импульса формирователя 4 равно л , где и0,5 И. Дешифратор 12 при значениях счетчика10 - и с 0,5 М Формирует потенциал,разрешающий прохождение импульсов 40формирователя 4 через ключ 13 на вычитающий вход реверсивного счетчика 15, уменьшая его значение до соответствия отсчета и величины измеряемой разности фаэ. 45Предположим, что значение реверсивного счетчика 15 меньше, нежелизначение измеряемой разности фаз,когда значение М + г счетчика 10 навремя перехода импульсов формирователей равно и, где п0,53. Дешифратор 12 при значении счетчика 10й0,5 формирует потенциал, разрешающий прохождение импульсов формирователя 4 через ключ 14 .на суммирующий вход реверсивного счетчика 15,увеличивая его значение до соответствия отсчета и величины измеряемой 555 4разности фаз. Таким образом предлагаемое устройство обеспечивает слежение за изменяемой разностью Фаз со скоростью, обусловленной частотой измеряемых сигналов.Слежение за изменением разности фаз ведется по наикратчайшему пути. Импульсные последовательности счетных импульсов, сформированные формирователем 6, выбраны так, что последовательности, привязываемые к переднему Фронту подлежащих измерениюосигналов, сдвинуты на 180 , а импульсная.,последовательность, поступающаяна счетный вход счетчика 10, сдвинута на 90 по отношению к первым двумпоследовательностям и следует за импульсной последовательностью счетныхимпульсов, привязанных к переднемуфронту измеряемого сигнала, Такимобразом устраняется "неопределенность" измерений вблизи нуля.Предположим, что истинное значение разности фаз а находится в пределах 0 а с 0,25, дополнение до разности фаз 0,75 с 1-йс 1, значение ревгрсивного.счетчика 15 находится впределах 0,75 МсКсИ, тогда значениеК+г счетчика 10 на время приходаимпульсов формирователя 4 равно игде н ) 0,5 И. Дешифратор12 при значении счетчика 10 и ) 0,5 И формируетразрешение прохождения импульсов формирователя 4 через ключ 14 на суммирующий вход реверсивного счетчика 15,увеличивая его значение до значенияразности Фаз, проходя через И=О,формируя импульс переполнения, регистрируемый реверсивным счетчиком 16,Если истинное значение разностифаз и находится в пределах 0,75 сас 1,дополнение до разности фаз, следовательно, 0 с 1-дс 0,26, значение реверсивного счетчика 15 М находится впределах ОсКс 0,25 И, тогда значениеК + 1 счетчика 10 на время приходаимпульсов формирователя 4 равно игде и с 0,5 И,Дешифратор 12 при значении счетчика 10 п с 0,5 И Формирует импульс,разрешающий прохождение импульсовформирователя 4 через ключ 13 на вычитающий вход реверсивного счетчика 15, уменьшая его значение до значения разности фаэ, которое, переходячерез "0", формирует импульс переполнения, регистрируемый реверсивнымсчетчиком 16.5 1257555 аВ случае пропадания опорного сиг- сов с формирователя 6 через ключ 9 нала Формирователь 4 прекращает Фор- на обнулящий вход счетчика 10, Лешифмирование импульсов, приведенных к ,ратор 12 при значениях счетчика 10-И= переднему фронту опорного сигнала. - 0 Формирует потенциал, запирающий Состояние реверсивного счетчика 15ключи 13 и 14, запрещая, таким обране изменяется, так как изменение зом, прохождение импульсов формиросостояний происходит импульсами фор- вателя 4 на реверсивный счетчик 15, мирователя 4. Реверсивный счетчик 15 Реверсивный счетчик 15 запоминает заполняет разность фаэ, предшествую- разность фаэ, предшествующую прекращую прекращению сигнала, 10 щению сигнала,В случае пропадания обоих сигнаВ случае пропадания измеряемого лов реверсивный счетчик 15 также сигнала триггер 7 формирует потен- запоминает предшествующее значение циал, разрешающий прохождение импуль- разности Фаз, Составитель Л.Воронина Техред М.ХоданичКорректор Л,Патай Редактор М,ПетроваПодписное Заказ 4913/43 Тираж 728 ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, -35, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4