Протонный магнитометр

3 93822 соединен с вторым входом фазового детектора, счетчик поля, входы которого связаны с входом делителя частоты и первым выходом командного блока, последовательно соединенные элемент совпадения, триггер и коммутирующий блок, соединенный с датчиком, введены последовательно соединенные суммирующий счетчик, регистр и вычитающий счетчик, а также элемент ИЛИ, причем выход делителя соединен с управляющим входом суммирующего счетчика и входом командного блока, второй выход которого соединен с входом установки нуля суммирующего счетчика, а третий выход 15 командного блока с первым входом элемента ИЛИ и входом записи регистра, . выход вычитающего счетчика соединен с первым входом элемента совпадения и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки вычитающего счетчика, счетные входы суммирующего и вычитающего счетчиков соединены с четвертым выходом командного блока, пятый выход которо 5 го связан с вторым входом элемента совпадения, а шестой и седьмой выходы, с вторыми входами триггера и усилителя сигнала прецессии соответственнр.На чертеже представлена структурная схема протонного магнитометра с автоматической синхронизацией поляризации.Магнитометр содержит последовательно соединенные датчик 1, усили 35 ,тель 2, ограничитель 3. Выход.формирователя-ограничителя соединен с входом умножителя частоты 4, в свою очередь состоящего из последовательноаа соединенных фазового детектора 5, фильтра нижних частот 6 и управля-, емого генератора 7, и делителя 8 частоты, вход которого соединен с выходом управляемого генератора 7, а выход с одним из входов фазового детектора 5. Выход управляемого генератора 7 соединен также с входом счетчика 9 поля. Кроме того, выход"делителя 8 умножителя частоты 4 соединен с.управляющим входом суммирующегосчетчика 10 и входом командного бло" ка 11. Первый выход комвндного блока 11 соединен с входом. установки нуля суммирующего счетчика 10, а второй дополнительный выход с одним из входов элемента ИЛИ 12 и входом записи регистра 13. Параллельные входы регистра 13 соединены с выходами суммирующего счетчика 10, а параллельные выходы регистра 13 соединены с установочным входом вычитающего счетчика 14. Выход переполнения вычитающего счетчика 14 соединен с одним из входов элемента 15 совпадения и элемента ИЛИ 12, а вход установки вычитающего счетчика соединен с выходомэлемента ИЛИ 12. Выходы управляющихсигналов командного блока 11 соединены с входом счетчика поля 9, суммирующего счетчика 1 О, вычитающегосчетчика 14 элемента 15 совпадения итриггера 16, вход которого соединенс выходом элемента 15 совпадения. Выход триггера 16 через коммутирующийблок 17 соединен с датчиком 1.Протонный магнитометр с автоматической синхронизацией поляризации работает следующим образом,По завершению действия поляризующего поля отпирается усилитель 2 иначинается усиление сигнала свободной ядерной прецесии , поступающего с датчика 1. Усиленный сигнал Гп через ограничитель 3 поступает на вход фазового детектора 5 умножителя частоты 4, на второй вход которого подается сигнал с выхода делителя 8 частоты. фазовый детектор 5 вырабатывает сигнал ошибки в соответствии с разностью фаз входных сигналов.Выходное напряжение фазового детектора 5 фильтруется фильтром нижних частот и используется для управления частотой управляемого генератора 7. Управляемый генератор 7 генерирует сигнал со скоростью изменения фазы. и частотой, в М раз большей частоты сигнала 1. На выходе управляемого генератора 7 подключены счетчик поля 9 и делитель 8 частоты, коэффициент деления которого равен коэффициенту умножения М, а частота на выходе , равна и синхронизирована с частотой сигнала 6 в.Для организации автоматической синхронизации включения поляризующего поля во всем диапазоне изменения частоты сигнала, сигнал.с частотойпоступает на вход командного блока 11 и на управляющий вход суммирующего счетчика 10. Суммирующий счетчик 10 производит подсчет импульсов высокой частоты, поступающих на его счетный вход с третьего выхода командного блока 11, в течение периода сигнала, Выходы суммирующего счетчика 1 О соединены с параллельными вхоФормула изобретения 1, Патент США й 3546574, 324-5кл. 6 01 Р 33/08, 1968.2. Авторское свидс.тньство СССР Нф 705989, кл. Ст 01 Р 33708, 1979,5 93822 дами регистра 13, выходы которого в свою очередь соединены с установочными входами вычитающего счетчика 14.По завершению периода сигналав суммирующем счетчике 10 накаплива- з ется некоторое число М, величина которого соответствует значению частоты 1 Сигналом, поступающим с пер. елвого. выхода командного блока 11 число Й переписывается из суммирующе го счетчика 10 в регистр 13 и через элемент ИЛИ 12 в вычитающий счетчик 14 Затем сигнал с второго выхода командного блока 11 устанавливает суммирующий счетчик 10 в исходноенулевое ) 1 З состояние, подготавливая его к подсчету импульсовв течение следующего периода сигнала Яд . Импульсы частотыодновременно поступают на счетный вход вычитающего счетчика 14, 2 о в результате чего на выходе переполнения возникают импульсы, частота следования которых близка к частотеПо завершению работы счетчикаФполя 9 усилитель 2 запирается сигна лом от командного блока 11 и поступление сигнала частотыГдпрекращается Для того, чтобы в интервале времени между началом действия сигнала запирания усилителя и началом дейст-, Зо вия поляризующего поля на выходе переполнения вычитающего счетчика поддерживался сигнал с частотой, близкой к частоте Рд, сигнал этот через элемент ИЛИ 12 подается на вход уста- ЗЗ. новки вычитающего счетчика 14. Импульсы с выхода переполнения вычитающего счетчика 14 поступают на вход элемента 15 совпадения, на второй выход которого поступает сигнал "Начало поляризации". Сигнал с выхода элемента совпадения запускает триггер 16, начиная таким образом цикл поляризации в момент нулевой фазы сигнала Г по предыдущему измерению. Далее работа повторяется, но в цикле синхронизированный передний Фронт команды "Поляризация" будет сдвинут по отношению к соответствующему сигналу, поступающему от командного блока 11 на величину Фазы рассогласования с сигналом ,.Таким образом, достигается автоматическая синхронизация поляризации во всем диапазоне частот сигйала, При этом ошибку синхронизации переднего фронта сигнала поляризации можно определить по Формуле Ь =Т1Ь 7 6где Т - интервал времени между сигналами "Запирание" и "Поляризация".Ошибку синхронизации переднего фронта сигнала поляризации путем увеличения частотыможно свести к необходимому минимальному значению,Протонный магнитометр, содержащийпоследовательно соединенные датчик,усилитель сигнала прецессии, ограничитель и умножитель частоты, состоящийиз последовательно соединенных фазового детектора, фильтра нижних частот, управляемого генератора и делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом фазового детектора, счетчик поля, входы которого связаны с входом делителя частоты и первым выходом командного блока, последовательно соединенные элемент совпадения, триггер и коммутирующий блок,соединенный с датчиком, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные суммирующий счетчик, регистр и вычитающий счетчик, а также элемент ИЛИ,причем выход делителя соединен с управляющим входом суммирующего счетчика и входом командного блока, второй выход которого соединен с входом установки нуля суммирующего счетчика,а третий выход командного блока - с первым входом элемента ИЛИ и входом записи регистра, выход вычитающего счетчика соединен с первым входом элемента совпадения и с вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом установки вычитающего счетчика, счетные входы суммирующего и вычитающего счетчиков соединены с четвертым выходом командного блока, пятый выход которого связан с вторым входом элемента совпадения, а шестой и седьмой выходы - свторыми входами триггера и усилителя сигнала прецессии соответственно. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеРедактор А. Шандот иее еет тЗаказ Й 155/70ВНИИП 1)ОЯФилиал ППП, СоставительТехрев С.Мигу Тираж 717Государственно елам изобретен осква, ЖР "Патент", г, У екто исно Л,ная Данилинанова Кореет тетПодо комитета СССРй и открытийушская наб.Ъее 1 те 1 еегород, ул, Проек