Цифровой фазометр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ КОМУ СВИ А ЕЛЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТГЮ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР В 534700, кл. С 01 В. 25/00, 1977.Авторское свидетельство СССР Нф 935821, кл. С 01 К 25/08, 1980. (54). ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР(57) Изобретение может быть использо- й вано при создании устройств для изме-.рения сдвига Фаз высокачастотногазаполнения радиоимпульсных сигналов.Цель изобретения - повьппение достоверности результатов измерения, Цельдостигается введением дешифратора 11нуля и элементов 9 и 10 запрета. Кроме того, устройство содержит формирователи 1 и 2, элементы И 3 - 5, элемент 6 задержки, пересчетныйблок 7,триггер 8, реверсивный счетчик 12,счетчик 13, цифровой умножитель 14час тоты и генератор 15 образцовойчастоты. 2 ил.Изобретение относится к фазометрии и может найти применение при создании устройств для измерения сдвига Фаз высокочастотного заполнения ради 5 оимпульсов.Цель изобретения - повьппение достоверности результатов измерения.На Фиг. 1 приведена структурная схема цифрового фазометра; на Фиг. 2- 10 временная диаграмма, поясняющая работу Устройства.Цифровой фазометр содержит форми,рователи 1 и 2, элементы И 3 - 5, элемент 6 задержки, пересчетный блок 15 7, триггер 8, элементы 9 и 10 запрета, дешифратор 11 нуля, реверсивный счетчик 12, счетчик 13, цифровой умножитель 14 частоты и генератор 15 образцовой частоты. Входы формирова телей 1 и 2 подключены к входным клеммам 16 и 17 фазометра. Выход Формирователя 1 соединен с первым входом элемента И 3 и с входом пере- счетного блока 7. Выход формировате ля 2 соединен с первым входом элемента И 4. Вход запуска фазометра подключен через элемент 6 задержки к первому входу триггера 8, выход которого подключен к вторым входам 30 элементов И 3 и 4 и к разрешающему входу счетчика 13Выход элемента И 3 подключен через элемент 10 запрета к суммирующему входу реверсивного счетчика 12, вычитающий вход которого подключен к выходу элемента И 4. Выход пересчетного блока 7 подключен к управляющимвходам элементов 9 и 10 запрета и к первомУ входУ элемента И 5. Дешифра тор 11 нуля подключен входами к выходам реверсивного счетчика 12, а выходом через элемент И 5 - к второму входу триггера 8 и через элемент 9 эапрета к цепи сброса счетчи 45 ка 13. Выходы реверсивного счетчика12 подключены также к входам цифрового умножителя 14. Выход генератора 15 подключен через цифровой умножитель 14 к счетному входу счетчика 13.50Фаэометр работает следующим образом.Процесс измерения начинается с прихода на вход Запуск импульса, предшествующего поступлению радио- импульсов. Этот импульс обнуляет пересчетщы блок 7, реверсивный счетчик 12 и счетчик 13. Через время задеркки, чдаваемое элементом 6 и необходимое для приведения фазометрав исходное состояние, устанавливается триггер 8 в состояние "1", приэтом подается разрешающий (высокий)потенциал на входы элементов И 3 и4, а также счетчика 13,Радиоимпульсы, между несущимичастотами которых необходимо измерить сдвиг фаз, поступают на клеммы16 и 17 Формирователей 1 и 2, на выходе которых появляются импульсы,соответствующие моментам переходанесущих радиоимпульсов через заранее заданный уровень 11 (фиг. 2 в,г).В режиме измерения на выходе пересчетного блока 7 присутствует низкийпотенциал, который не запрещает прохождение импульсов через элемент 10на суммирующий вход реверсивногосчетчика 12. Поэтому через открытыеэлементы И 3 и 4 . две импульсные последовательности поступают соответстственно на суммирующий и вычитающийвходы реверсивного счетчика 12. Импульсы генератора 15 образцовой частоты, умноженные на содержимое реверсивного счетчика 12 в цифровом умножителе 14 частоты, поступают на счетчик 13.Если временный интервал между первым импульсом последовательности(Фиг. 2 в) и первым импульсом последовательности (фиг. 2 г) заполнитьимпульсами генератора 15 образцовойчастоты (Фиг. 2 д), то число этих импульсов пропорционально сдвигу фазмежду первым периодом несущей частоты радиоимпульса, поступающего наклемму 16 фазометра (фиг. 2 а) и первым периодом несущей частоты радиоимпульса, поступакнцего на клемму 17(фиг. 2 б), Интервал, заполненный импульсами с частотой Г (фиг. 2 е),содержит число импульсов, пропорциональное сдвигу фаз между вторымипериодами несущих частоты радиоимдпульсов (фиг. 2 а б) и т,д. Интервал (Фиг. 2 и), заполненный импульсами с частотой Го, содержит числоимпульсов, пропорциональное сдвигуФаэ между пятыми периодами входныхрадиоимпульсов. Просуммировав площади прямоугольников (фиг. 2 д-и).получают кривую, представленную наФиг. 2 к,Частота импульсов Г на выходеумножителя 14 равна щЕ , где ш -содержимое реверсивного счетчика 12,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 при и = 0 имеют= О. Построив временную диаграмму частоты импульсов Гна выходе умножителя 14, можно убедиться, что она полностью совпадаетс полученной графически диаграммой(фиг. 2 к),Общее число импульсов на выходеумножителя 14 пропорционально площади, ограниченной кривой (фиг. 2 к),и пропорционально суммарному сдвигуФаз между соответствующими периодами. Если полученное число импульсовразделить на число периодов, участвующих в усреднении, получают усредненный сдвиг фаз между несущими частотами радиоимпульсов. Деление начисло периодов, участвующих в усреднении, осуществляется в счетчике 13.Число периодов, участвующих в измерении, передработой фазометра записывается в пересчетный блок 7 колЭторый регистрирует количество импульсов, появляющихся на выходе Формирователя 1. Пересчетный блок 7 запрограммирован на прерывание счета вмомент совпадения числа подсчитанныхвходных импульсов с предварительнозаписанным в него числом, что обуспавливает появление на выходе блока7 высокого потенциала, запрещающегопрохождение импульсов через элемент10 на суммирующий вход реверсивногосчетчика 12. Таким образом исключаются из измерений последующие периоды радиоимпульса, поступающего навход 16.При поступлении такого же количества периодов несущей радиоимпульса, поступающего на клемму 17, содержимое реверсивного счетчика 12становится равным нулю. При этом навыходе дешифратора 11 появляется импульс, который поступает через элемент И 5, на втором входе которогоприсутствует высокий потенциал с выхода пересчетного блока 7, на входтриггера 8 и устанавливает его в исходное состояние, закрывая тем самымэлементы И 3 и 4, Цикл измерений заканчивается.Если число периодов несущей частоты радиоимпульса на клемме 16 фазометра оказывается меньше числа,заранее записанного в пересчетныйблок 7, то на его выходе в конце измерений отсутствует высокий потенциал. При этом в момент обнуления реверсивного счетчика 12 на выходе де шифратора 11 появЛяется импульс, который проходит через элемент 9 запрета на вход сброса счетчика 13 и обнуляет его. В этом случае измерение признается ошибочным и необходимо повторить цикл измерений, предварительно установив в пересчетном блоке 7 и счетчике 13 другое(меньшее) число периодов несущей радиоимпульсов, участвующих в измерении.Использование човых элементов дешифратора нуля и двух элементов запрета выгодно отличает предлагаемый цифровой Фазометр от известного, так как при измерениях контролируется число периодов, участвующих в усреднении, путем сравнения с заранее выбранным числом, при этом информация, усредненная эа меньшее, чем заданное, число периодов, уничтожается. Это повышает достоверность результатов измерения разности фаз несущих частот радиоимпульсовФормула изобретения Цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, входы которых соединены с входными клеммами фазометра, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго Формирователей, последовательно соединенные генератор образцовой частоты и цифровой умножитель частоты, а также счетчик и триггер, выход которого подключен к вторым входам первого и второго элементов И, реверсивный счетчик, выходы которого подключены к вторым входам цифрового умножителя частоты, а вычитающий вход 1к выходу второго элемента И, элемент задержки, подключенный входом к источнику запускающих сигналов, а выходом - к первому вхОду триггера, а также третий элемент И и пересчетный блок, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов измерений, в него введены дешифратор нуля, подключенный входами к выходам реверсивного счетчика, а выходом - через третий элемент И к второму входу триггера, первый элемент запрета, подключенный выходом к суммирующему входу реверсивного счетчика, сигнальным входом - к выходу первого элемента И, а управляющимвходом - к второму входу третьего,Коэориэ Техред М,Ходани ак Заказ 7949/4 Ь Тираж 714 П ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская написн рытиям при ГКНТ СССР 4/5 роиэвопственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гага элемента И и к выходу пересчетногоблока, вход которого подключен квыходу первого формирователя, и второй элемент запрета, подключенныйсигнальным входом к выходу дешифратора нуля, управляющим входом - к выходу пересчетного блока, а выходом - к цепи сброса счетчика, приэтом разрешающий вход счетчика соединен с выходом триггера, а счетный 5вход - с выходом цифрового умножителя частоты.