Фазометр с малым временем обращения к сигналам

Этот прибор имеет большую фазоамплитудную погрешность и не измеряет уровни входных радиоимпульсов, чтоисключает возможность повышенияточности измерения фазового сдвига,путем внесения поправки в показанияФазометра, которая равна Фаза-амплитудной погрешности.Цель изобретения - повышениеточности измерения.Поставленная цель достигается тем,что в фазометр с малым временем обращения к сигналам , содержащийФазоизмеритель и трансформатор спектра, включающий в себя первый и второй измерительные каналы, каждый изкоторых состоит из последовательносоединенных блока ключей стробирования, блока запоминающих элементов,блока ключей считывания и фильтранижних частот, причем трансформаторспектра содержит также первый генератор, выход которого соединен со стробирующими входами блока ключей стробирования обоих измерительных каналов, и второй генератор, выход которого подключен к управляющему входублока ключей считывания первого измерительного канала, дополнительно введены сумматор , стабилиза -тор уровня , фазовращатель итри коммутатора , причем первыйгвход сумматора соединен с выходомпервого измерительного канала, авторой вход через третий коммутатор -с первым входом Фазоизмерителя и выходом стабилизатора уровня одновременно, а вход последнего подключенк выходу второго измерительного канала, при этом выход сумматора подсоединен ко второму входу фазоизмерителя, кроме того, выход второго генератора через Фазовращатель подсоединен к первому входу первого коммутатора, второй вход которого соединен с выходом второго генератора, авыход первого коммутатора подключенк управляющему входу блока ключейсчитывания второго измерительногоканала, причем вход первого измери"тельного канала через второй коммутатор соединен со входом второго измерительного канала.На чертеже представлена функциональная схема фазометра,Фазометр состоит из Фазоизмерителя 1, ко входам которого через сумматор 2 и стабилизатор 3 уровня подключен трансформатор 4 спектра, об 55 блока 12 запоминающих элементов ввиде постоянных уровней напряжения. Второй генератор 8 вырабатывает п 1 периодических (период Т, который разованный первым 5 и вторым 6 измерительными каналами, первым 7 и вторым 8 генераторами, фазовращателем9 и первым коммутатором 1 О. Каждыйканал, например 5, содержит последовательно соединенные блок 11 ключейстробирования, блок 12 запоминающихэлементов, блок 13 ключей считывания и фильтр 14 нижних частот. Кро ме того, Фазометр содержит второйкоммутатор.5, соединенный со входами фазометра и входом второго измерительного канала 6, и третий коммутор 16, подключенный ко второму вхо ду сумматора 2 и выходу стабилизатора 3 уровня, а выход фазоизмерителя 1 подключен к выходу Фазометра.Блоки 11-13 содержат одинаковоечисло, например щ, узлов. Каждый рП узел блока 11 ключей стробированиясоединен измерительным входом со входом трансформатора спектра 4, управляющим входом - с соответствующим выходом первого генератора 7, а выходом - со входом одноименного запоминающего элемента блока 12 запоминающихэлементов. Каждый узел блока 13 ключей счить 1 вания соединен измерительным входом с выходом. соответствующего запоминающего элемента блока12 запоминающих элементов, управляющим входом - с соответствующим выходом второго генератора 8, а выходомсо входом Фильтра 14 нижних частот.В каждом измерительном канале входной высокочастотный сигнал (радиоимнульс) преобразуется в низкочастотный квазинепрерывный сигнал следующим образом. После запуска ждущегопервого генераторана гп его выходах ф Формируются и коротких импульсов,сдвинутых во времени друг относительно друга на время 1/щ 1 - периодвходного сигнала) и пространственно разнесенных по выходам генератора 7. Под действием коротких импульсов, поступающих на управляющиевходы ключей стробирования блока11 ключей стробирования, осуществляется дискретизация входного сигнала,т.е. из входного сигнала выделяютсяп 1 мгновенных значений равномерно распределенных в течение одного его периода. Мгновенные значения входного сигнала запоминаются в элементах883789 формула изобретения 5больше т ) последовательностей имзхпульсов. Импульсы каждой, например 1 г-той, последовательности сдвинуты по фазе относительно предыдущей (1-1) последовательности на 2 ЖТ/в и имеют скважность, равную щ. Под де 1" ствием выходных импульсов второго генератора 8, поступающих на ключи считывания блока 13 ключей считывания, запомненные значения входно го сигнала периодически и поочередно подаются на вход фильтра 14 нижних частот, с помощью которого иЗ сфор" мированного описанным вьппе образом ступенчато аппроксимированного сиг нала выделяется первая гармоника. Амплитуда и фаза напряжения первой гармоники (выходного сигнала трансформатора 4. спектра) аналогичны жответствующим параметрам входного 26 сигнала трансформатора 4 спектра, частота отличается в Т/Т 1 раз, а длительность - более, чем в Г/Ън раз, где б и ГМ соответственно постоянная запоминания запоминающего элемента блока 12 запоминающих элементов и длительность входного радиоимФпульса трансформатора 4 спектра.Выходной сигнал второго измерительного канала 6 формируется аналогич- ЗЭ ным образом.В такте измерения фазового сдвига (первый такт) коммутаторы находятся в положениях, обратных укаэанным на чертеже. Исследуемые высокочас-Зу тотные короткие радиоимпульсы, поступающие на входы фазометра, преобразуются в трансформаторе 4 спектра в низкочастотные квазинепрерывные напряжения, фазовый сдвиг которых Мц измеряется с помощью фазоизмерителя 1. Поскольку набеги фаз в сумматоре 2 и стабилизаторе 3 уровня одикаковы, то измеренное значение Щ фазового сдвига равно искомому Ч с 5 точностью, определяемой фаэо-амплитудной погрешностью фазометра, те9+ И.Для исключения фазо-амплитудной - погрешности в фаэометре предусмот- р рен режим ее коррекции путем измерения уровней входных сигналов и внесения по результатам измерения уровней соответствующей поправки в результат измерения фазового сдвига. Если уровень опорного сигнала фаэометра фиксирован, то для определения поправки достаточно измерить уровень другого входного сигнала. ЬВ такте коррекции положения переключателей соответствуют указанным на чертеже. Входной сигнал в измерительных каналах 5 и 6 преобразуется в низкочастотные напряжения на их выходах. Если коэффициенты передачи каналов равны единице, то амплитуды низкочастотных напряжений будут равны амплитуде входного сигнала. Фазы выходных низкочастотных напряжений трансформатора 4 спектра отличаются на угол Ы., который задается близким к 90 с помощью фазовращателя 9. С помощью стабилизатора 3 уровня выходное напряжение второго измерительного канала 6 стабилизируется по амплитуде, например на уровне Оо,после чего поступает на первый вход фазоизмерителя 1 и сумматора 2, где суммируется с выходным напряжением первого измерительного канала 5. Суммарное напряжение с выхода сумматора 2 поступает на второй вход фазоизмерителя 1. Показания фазоизмерителя 1 Ч в такте коррекции я амплитуда входного сигнала Офазометра связаны соот- ношением Ох Войн (Во-сМ-Икйо)со(во )Зависимость (1) линейна в достаточно широком динамическом диапазоне и при градуировке в вольтах (мВ) может быть использована для оценки уровня входного радиоимпульса.По значению Чф в фазоизмерителе 1 определяют поправку и корректируют результат первого такта измерения в соответствии с Чк =Ч 1. - Ь 9 Так . как ЬЧ "- ЬЧто Ч 1-9. Корректированный результат измерения Ц 1 фазовОго сдвига входных сигналов фазометра подают на выход фазометра.Таким образом, при незначительном усложнении повышена точность фазометра за счет исключения фазо-амплитудной погрешности и расширены его функциональные возможности эа счет обеспечения измерения амплитуды короткого радиоимпульса. Фазометр с малым временем обращения к сигналам, содержащий фаэоСоставитель В, РябцевРедактор О. Половка Техред З,фанта Корректор И, Демчи 218/68 Тираж 735ВНИИЛИ Государственного коми по делам изобретений и отк13035, Москва, Ж, Раушск Заказ одписн ета СССРытийя наб., д. 4/5.,Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 788378 измеритель и трансформатор спектра, включающий в себя первый и второй измерительные каналы, каждый из которых состоит из последовательно соединенных блока ключей стробирова 5 ния, блока запоминающих элементов, блока ключей считывания и фильтра нижних частот, причем трансформатор спектра содержит также первый генератор, выход которого соединен со стробирующими входами блока ключей стробирования обоих измерительных каналов, и второй генератор , выход которого подключен к управляющему входу блока ключей считывания первого измерительного канала, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью новышения точности измерения, в него дополнительно введены сумматорстабилизатор уровня,:фазовращатель и три коммутатора, причем первый вход сумматора соединен с выходом первого измерительного каналЛ; а второй вход через третий коммутатор - с первым входом фазоиэмерителя и выходом 9 8стабилизатора уровня одновременно,а вход псследнего подключен к выходу второго измерительного канала,при этом выход сумматора подсоединенко второму входу фазоизмерителя,кроме того, выход второго генератора.через фазовращатель подсоединен кпервому входу первого коммутатора,второй вход которого соединен с вьшодом второго генератора, а выходпервого коммутатора подключен к управляющему входу блока ключей считывания второго измерительного канала, причем вход первого измерительного канала через второй коммутатор соединен со входом второго измерительного канала.Источники информации,принятые во вннюание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 4881 б 4, кл. 6 01 В 25/08, 1975.2. Авторское свидетельство СССРУ 178180, кл. 6 01 й 25/00, 967.3. Авторское свидетельство СССРУ 534700, кл. 6 01 й 25/08, 1976.