Е. и. бочко

331330 ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидстельстьа ЛЪ твлено 10,1 Ч.11424493/26 М. Кл. б 01 г 25 оедипепием заявки Ло -Комитет по аелаы зобретений и открытий ори Соеете Министроа СССРПриоритет убликовапо 07.111.1972. Б 1 оллетснь М 9 21.317.72 (088 8) Дата опубликования оппсяппя 19.Ч.1972"твтор1 зобрстсппя Г. И. Бочков аявител ХКЛИАЛЬИЫЙ ЦИФРОВОЙ ФА 301 т 1 ГТР Изобретс 1 гпе относится к области радиоизмеритсльпой техники, а именно к двухканальным цифровым фазомстрам и может оыть использовано в радиогеодезип, радиолокации, радионавигации и радиопеленгации, где необходимы цифровые измерители фазовых сдвигов.Известен двухканальный цифровой фазомстр, где с помощью усилителей-ограничителей из синусоидальных напряжений, вырабатываемых датчиками, формируются прямоугольные напряжения типа меапдр. Эти напряжения, фазовый сдвиг между которыми несет в себе полезную информацию, поступа 1 от па аналого-цифровой преобразователь фаза - код, превращающий фазовый сдвиг в цифровую форму.Цифровые эквиваленты фазы из преобразователя фаза - код подаются в устройство статистической обработки цифровых эквивалентов фазы, в котором вырабатывается статистическая оценка фазы.Целью изобретения является увеличение точности измерения за счет уменьшения ошибок, вызываемых шумовой помехой при измерении значений фазы, близких к О (360).Это достигается тем, что выходы аналогоцифрового преобразователя фаза - код подключены ко входам устройства статистической обработки цифровых эквивалентов фазы и одновременно ко входам первого устройства сравнения кодов, выходы которого подключены к одним из входов соответствующих схем совпадения. На первый вход аналого-цифрового преобразователя фаза - код подан сигнал с выхода первого усилителя-ограничителя через схему совпадения и параллельно через фязосдвигяющп 11 элемент, вторую схему совпадения и схему ИЛИ, При этом ко второму О входу аналого-цифрового преобразователя фаза - код подключен выход второго усилителя- ограничителя, а выходы устройства статпстпческоп обработки цифровых эквивалентов фазы через устройство передачи кода оценки фа зы подключено ко входам второго устройствасравнения кодов, выход которого соединен с одним пз входов устройства статистической обработки цифровых эквивалентов фазы. Причем выход первого устройства сравнения коо дов, одновременно подкл 1 оченный ко входувторой схемы совпадения, соединен с одним из входов устройства передачи кода оценки фазы.На фпг, 1 приведена блок-схема предлагя емого цифрового фазометра; на фпг. 2 - графики зависимости числа импульсов Лн от пз.меряемой фазы О, где а) реальная зависимость, б) приближенная, в) приблпхкенп 111 прп ввсдешп 1 дополнительного фазового сд 1 п 1- зп гя От3Цифровой фазометр содержит датчики 1 и 2 сшусоидальпых напряжений. К выходам датчиков подключены усилители-ограничители 8 и 4, формирующие из синусоидальных напряжений прямоутольные. Выход первого усилителя-ограничителя, 3 соединен с одним пз входов первой схемы совпадения 5 и фазосдвигающим элементом б, а выход фазосдвигающего элемента б - с одним из входов второй схемы совпадения 7. Выходы обеих схем О совпадения через схему ИЛИ 8 подключены к одному из входов аналого-цифрового преобразователя фаза - код 9, ко второму входу которого подключен выход второго усилителяограничптсля 4. 15С ВыхОдЯ салОГО-цифрОВОГО п 1 зеобр азоВатсля фаза - код первый цифровой отсчет фазы в параллельной форме поступает в первое устройство сравнепия кодов 10, в котором анализируется получсшый код фазы и, если ее 20 величина близка к 0 (360), выдается управляющий сигнал на вторую схему совпадепия 7.В противном случае управляющий сигнал иядается па вторую схему совпадения 5, С выхода аналого-цифрового преобразователя 25 фаза - код и последующих цифровых отсчетов фазы поступают в устройство 11 статистической обработки цифровых эквивалентов фазы, к которому подключено устройство 12 передачи кода оценки фазы. Последнее соеди- зО пепо также с одним из выходов первого устройства сравнения кодов 10, а параллельные иходы его подключены ко второму устройству сравнения кодов И. Управляющий сигпал вьХода устройства И поступает па устройство з 5 статистической обработки цифровых эквивалентов оценки фазы 1.Цифровой фазометр работает следующим ооразом, В начале цикла измерения прямоугольное напряжение с выхода первого усили) тсля-ограничителя 8 через первую с:сему совпадения 5 и схему ИЛИ 8 поступает па аналого-цифровой преобразователь фаза - код 9. В последнем вырабатывается код фазового сдвига между напряжениями (1,.,з и 145 соответственно с выходов усилителей-ограничителей д и 4.Код первого отсчета фазы О, из аналогоцифрового преобразователя фаза - код в параллельной форме подается на первое устройство сравнения кодов 10, в котором сравниваются значения фазы О, с кодами углов Л 6 и360 - АО.360 - ЛО 01 360О, ЛО55Всличша утла Л 6 должна быть равна в соответствии с правилом трех сигма величина Зо о, где оь) - среднеквадратичное отклонение фазы, обусловленное шумовой помехой. 50Если первое устройство сравнепия кодов 10 открывает вторую схему совпадения 7 и запирает первую схему совпадения 5, то к измсряемои фазе добавляется дополнительный фазовый сдвиг О, вводимый фазосдвигаю и 111 з элсмсптоз б. Всли 1 и 1 аазОВОО с,В)га О, может быть Выбрана согласно услоьшо.360 - ЛО. ОЛО (2)При введенном фазовом сдвиге в аналогоцифровом преобразователе фаза - код 9 кодируется разность фаз между напряжениями У,.,б и УА соответственно с выхода фазосдвигающего элемента б и выхода усилителя- ограничителя 4.Если условие 1 не выполняе)ся, то по- прежнему первая схема совпадения открыта, а вторая схема совпадения 7 закрыта,В результате введения дополнительного угла О, в устройстве статистической обработ кп цифровых эквивалентов фазы 11 получают не оценку среднего арифметического зпачешя и Отсчстов с)аз 1 О , и Оцсс О Гдс Й статистическая оцешса фазы при введенном дополнительном фазовом сдвиге ОДля того чтобы исклОчить влияние угла О, на значение оценки фазы О" необходимо выполшть одну из операций6 = О,;:.6 при О, - О, (3) 6 =360 - (О., - О,), при 6,.6, (4)При введении фазового сдвига 6, результат статистической оценки фазы О, через устройство передачи кода оценки фазы 12 поступает на второе устройство сравнения кодов И, где происходит сравнение кода статистической оценки фазы О, и кода дополнительного фазового сдвига 6,При выполнении условия 3 напряжение па выходе второго устройства сравнения кодов 18 имеет одну полярность, а при выполнении условия 4 - другую.При таком построешш цифрового фазомстра зависимость У ) = /(6) не имеет разрыва в районе 0 (360) (см. фиг. 2 в), Совокупность зависимости (см. фиг. 2 б) при измерении угла 6 в пределах360 - ЛО О ЛОи зависимости (см. фиг, 2 в) прп измерении угла О в пределах360 - Л 6( 6(Л 6позволяет получить зависимость числа импульсов Л) от измеряемой фазы О, не содср)саце 1 разрыва во вссп диапазоне измепепя фазы.Прсдмст изобретенияДвухканальный цифровой фазометр для измерения фазового сдвига между двумя спнусопдальными напряжеииями, содержащий усилители-ограничители, аналого - цифровой преобразователь фаза - код и устройство статистической обработки цифровых эквивалентов фазы, отла 1 а)ошийся тем, что, с целью увели)ения точности измерения путем уменьшения ошибок, вызываемых шумовой помехой при измерении значений фазы, близких к 0 (360), выходы аналого-цифрового преоб 331330) с 1 ЗОВс 1 ГСЛЯ 1)аэа - КОД ПОДКЛ 10 СНЫ КО ВХОДсустройства статистической обработки цифровых эквивалентов фазы и одновременно ко входам первого устройства сравнения кодов, выходы которого подключены к одним из входов соответствующих схем совпадения, а па первый вход аналого-цифрового преобразователя фаза - код, подан сигнал с выхода первого усилителя-ограничителя через схему совпадения и параллельно через фазосдвигаю- О щий элемент, вторую схему совпадения и схему ИЛИ, при этом ко второму входу аналого-цифрового преобразователя фаза - код подк,110 си выход второго усилитсг 5-ОГраи 1 Ритсля, а выходы устройства статистической обработки цифровых эквивалентов фазы через устройство передачи кода оценки фазы подключсно ко входам второго устройства сравнения кодов, выход которого соединен с одшм из входов устройства статистической обработки цифровых эквивалентов фазы, причем выход первого устройства сравнения кодов, одновременно подключенный ко входу второй схемы совпадения, соединен с одним из входов устройства передачи кода оценки фазы.Заказ 1552 Изд. М 313 Тираж 448 Г 1 одписносЦ 1-ИИПИ Комитета но дедам изобретений и открытий 1 при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5Загорская типография