Цифровой фазометр

) УДК 621,317. ,77 ( 088,8) уб лам изобретени открытий 20 5,80, Бюллете я описания 30,05,80 ата опублик В. Авторыобретени Зубкин и А, М кин(71) Заявитель 4) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТ Изобретение относится к фаэоизмери-гельной технике и может быть использовано в радиолокации и радионавигации, гденеобходимо измерять фазовый сдвиг в условиях шумовых помех в трактах радио 5дальномерных систем.Известен цифровой фазометр, содержащий триггер, преобразователь аналог-код,схему управления формирователем, блоканализа области значений измеряемогосдвига фаз и схему коррекции результатовизмерений 1 . Известный фазометр обладает недостаточной точностью,Наиболее близок к изобретению - цифровой фазометр, который содержит форми-,рователи узких и широких импульсов поопорному и исследуемому сигналам, дваустройства переключения импульсов, триггер, схемы совпадения, генератор квантуюших импульсов, устройство отсчета числаизмерений, счетчик, а также блок анализаинтервала измеряемой фазы (2,Однако этот фаэометр имеет невысокуюточность измерения фазы в зоне точек 0,и 2% , что объясняется неполной коррекцией текуШих значений фазы при выбросах влево от О и вправо от 23 за счет округления результатов измерения, Вследствие этого получается смещенная оценка изме ряемой фазы, Кроме того, наличие во входных цепах измерительного и опорного сигналов устройств переключения узких и широких импульсов приводит к дополнительным ошибкам измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения сдвига фаэ вблизи точек 0 и 21Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фазометр, содержащий формирователь строба 0-% опорного канала, преобразователь аналог-код, состоящий из формирователей узкого импульса для опорного и исследуемого каналов, соединенных с триггером, генератора квантующих имнульсов, подсоединенного через элемент совпадений к блоку отсчета числа измерейий и триггеру; и блок анализа интервала измеряемой фазы, состоящий из последо737863вательно включенных элемента совпадений, зоне О, состоящий из элемента совпадений счетчика и элемента сравнения, подключен и формирователя 22 строба зоны 2%. цый и выходу формирователя строба О.ь), фазометр работает следующим образом. Введены формирователь команд коррекции формирователь 2 узкого импульса опоре зоне О, формирователь команд коррекции ного сигнала и Формирователь 3 узкого в эоие 2 Ф и регистрирующий узел, под-импульса исследуемого сигнала формируклоченный к элементу совпадений преобра от узкие импульсы из положительных фронеователя аиалог-код. тов входных сигналов Оои Ъцсл.Сдвиг фазы между узкими импульсами преРегистрирующий узел состоит иэ счет- )О образуется с помощью триггера 4 в пря" чйка одного измерения и еврения и реверсивного моугольный импульс длительностью, просчетчика 0 измеренн порцнональной измеряемой разности фаз. счетчика одного измерения соединен с С помощью элемента 8 совпадений и гене-ратора,6 производится заполнение прямо- суммирующим входом реверсивного счетчика Л измерений, друго сумм ирующий, д гой суммирующий 15 угольного импульса импульсами генератовход которого подключен к выходумид лючен к выходу форми- ра 6, Продолжительность измерения раз-коррекции в зоне 2% ности фаэ определяется блоком 7, запуск а вычитающи вход - к выходуй к выходу формиро- которого осуществляется командой Пуск . ватели команд коррекции в зоне О. Блок 9 фор рук 9 фо мн ет сигнал, соответствуфм нд коррекции в эо ющий нахождению математического ожидаформироватль команд ко екции в зоне 0 содержит последовательнос ед вательно соединен- ния измеряемой разности фаз в интервале ные формирователь стростроба эоны 2% и 0-Ь нли в интервале 3 -2 й, Для этого на входы элемента 10 совпадений поМемент совпадений.формирователь команд коррекций в зо- ступают узкие импульсы исследуемого не 2 9 содержит инвертор, формировательфо ро атель 25 сигнала и строб длительностью О- . Совстроба зоны 0 и элемент совпадени од0впадений, одинпадение строба 0-% и узкого нмпуоьсаисследуемого сигнала свидетельствует о вход которого соединен через формирователь строба зоны с источником опофор я строба зо- Счетчик 1 1 подсчитывает количество прого,сигнала и с формирователя стро зоны 2", другой его вход соединен черезединен через З 0 стРобиРованнЫх Узких импУльсов исследУ- инвертор с выходом блока анализа инвер- ембго сигнала.Элемент 12 сравнения определяет кото а изм яемой фазы и с входом элемента совпадений формирователя команд кор- личество импульсов, поступивших на счетчик 11 эа И последовательных иэмеререкции в зоне О, а третий вход его итретий вход элемента совпадений формиф ний н вырабатывает сигналсоответствуе 0 сое- ющий нахождению математического ожидарователя команд коррекции в зоне соения .измеряемой разности фаз в пределах динены с выходом формирователя узкогоО-Я, если число ймпульсов, подсчитанных импульса исследуемого сигнала и входомблока анализа интервала измеряемой фазы. счетчиком 1, бом 11 более /2, Если же это,.На чертеже показана ок-схемана блок-схема фазо число менее Й /2, то вырабатываетсясигнал, соответствующий нахождению маФаэометр содержит црео раэовательб э ватель 1 тематического ожидания измеряемой разаналог-код, включающий в себя формирова- ности фаз в интервале Ю -2 й; тели 2 и 3 узкого импульса опорного и2 3 у са опорного и формирователь 20 вырабатывает коман- Исследуемого сигналов, триггер 4, элемент ду коррелуко екции в случае совпадения сигнала 5 совпадений, генератор хвалю6 кванщюших им- о нахождении математического ожидания пульсов и.блок 7 отсчета числа измере- измеряемой фазы в интервале О-М,. импульний, формирователь строфо 8 строба 0-9 блок са с выхода формирователя 3 узкого им анализа интервала измеряемой фазы, со- пульса исследуемого сигнала 3 и строба10 с впадений,счет 50 длительностью 9 +ЬО )-2, вырабатывана О чик 11 и элемента 12 сравнения, регист- емого формирователем 22. Величина б рирующи узел 13, содержащий счетчик .выбирается с учетом максимального шумо одного измерения и реве ви реверсивный счет- вого выброса фазы сигнала. Это соответчик 15 и измерений, формировательй, фо мирователь 16 ствует выбросу текущего значения фазы комаЮ коррекции в зонеэ не 2% состоящий 55 исследуемого сигнала влево от точки 0 из инвертора 7, элемента со "17 18 впаде- . равному - АР "- а -2 Ж". Коррекция ний и формирователя стро а зоны19 строба зоны 0 кода текущего значения фазы при выбросе и формирователь команд корр кц20 нд к ррекции в влево от точки 0 производится вычитани5 7378ем 29 из измеренного текущего значенияфазы Г,е ф 2-лР путем подачи команды с выхода элемента 21 совпадений навычитаюший вход реверсивного счетчика 15.формирователь 16 вырабатывает коман-ду коррекции в случае совпадения сигнала о нахождении математического ожидания измеряемой фазы в интервале % -2%;импульса с выхода формирователя 3 узкого импульса исследуемого сигнала и стро аба длительностью 0-(9 - Ь 6 ); вырабатываемого формирователем 1 9, Это соответ.ствует выбросу текущего значения фазыисследуемого сигнала вправо от точки2 Э , и истинное значение фазы при этом 15равно Ч + 2%", Коррекция кода текущего значения фазы исследуемого сигналапри выбросе вправо от точки 2% проиэводится добавлением 2% к Рэ путемподачи команды коррекции с выхода элемента 18 на суммирующий вход реверсицного счетчика 15,Предлагаемый цифровой фаэометр имеет более высокую точнрсть измерения разности фаз в.зонах 0 и 2% при наличии 25шума по сравнению с прототипом эа счеткоррекции измеренных значений без округления.Кроме того, коррекция текуших значений разности фаз по коду в регистрируюшем.узле позволяет дополнительно повысить точность измерения, так как во входах цепях в отличие от прототипа отсутстгвуют устройства переключения импульсов,,вносяшие дополнительную погрешность иэ- умерения. формула изобретения 1. Цифровой фазометр, содержащий фй формирователь строба 0-% опорного канала, преобразователь аналог-код, состояший из формирователей узкого импульса опорного и исследуемого каналов, соединенных с триггером, генератора квантую ших импульсов, подсоединенного через элемент совпадений к блоку отсчета числа измерений и трю;геру, и блок анализа интервала измеряемой фазы, состояший из последовательно включенных элемента сов-Я взпадений, счетчика и элемента сравнения,подключенный к выходу формирователястроба 0-То т л и ч аю ш и й с ятем, что, с целью повйшениа точнссти йэмерениа в зоне точек О и 24, он снабкен" формирователем команд коррекции в зоне О, формирователем команд коррекциив зоне 2 У и регистрирующим узлом, подключенным к элементу совпадений преобразователя аналог-код.2. фаэометрпоп. 1, отличаю -ш и й с а тем, что регистрирующий узелсостоит иэ счетчика одного измерения иреверсивного счетчика О измерений, причем выход счетчика одного измерения подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика" Н" йзмерейий, другойсуммируюший вход которого подключен к выходуформирователя команд коррекции в зоне2 Ф, а вычитаюший вход - к выходу формирователя команд коррекции в зоне О,3. Фаэометр по п. 1, о т л и ч а юш и й с я тем, что формирователь командкоррекции в зоне 0 содержит последовательно соединенные формирователь стробазоны 2 Т и элемент совпадений.4. фазометрпоп. 1, отличаю -ш и й с я тем, что формирователь командкоррекции в зоне 29 Г содержит инвертор,формирователь строба эоны О и элемент/совпадений, один вход которого соединенчерез формирователь строба зоны О с источникомопорйого .сйгнала"й"с формирова.телем строба зоны 2 Н, другой его входчерез инвертор - с выходом блока анализа интервала измеряемой фазы и с вторым входом элемента совпадений формирователя команд коррекции в зоне О, атретий вход его и третий вход элементасовпадеций формирователя команд коррекции в эоие 0 соединены с выходом формирователя узкого импульса исследуемогосигнала и входом блока анализа интервала измеряемой фазы,Источники информации,принатЫе во внимание: при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 421947, кл. О 01 К.25/00, 1975.2. Авторское свидетельство СССРЪ 464859, кл. б 01 В 25/00, 197,. 4/5 илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 каэ 2655/26 Тираж 1019 БНИИПИ Государственного ко по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушитета рытий ая наб