Цифровой фазометр

Ф. Глумов и Н, А. Ярославцев йко, И обретеиия тепьског Геленджикское отделение Научно-исинститута морской геофизики) Заявит 5 М) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТ тся к радиотех предназначено и Фаз двух сигФазовых радиогевигационных сисИзобретение относиническим измерениям идля измерения разностналов, в частности, водезических и радионатемах.Известен фазометр, содержащий управляемый генератор с устройствами частотной и фазовой подстройки частоты, выход которого подключен к двум1 О идентичным пересчетным схемам, причем входы разрядов первой пересчетной схемы подключены к выходу устройства записи хода, а к выходу пересчетных схем подключены две группы вентилей, один вход первой .иэ которых соединен с входом всего устройства, а выход через устройство аналоговой памяти подключен к одному входу второй группы вентилей, выход 2 О которой соединен с Фильтром нижних частот1 .Испопьэование этого фазовращаселя лпя Фазовых измерений позволя" ет уменьшить ошибку иэ устранения формы искаж сигнала, но использова зовом измерителе не да производить измерение манипуляции измеряемыхНа время отсутствия зы ) при работе с манип сигналами Фаза иэмеряе может измениться на пр личину, зависящую от с ния объекта, на которо фазоиндикатор. Посылка сигналов, следующая за менит показания Фаэоме истинного значения иэм Так как время переходи и время переключений и величины одного порядк неоднозначность показа рачто существенно уху нические характеристик с манипулированными си ковременными пропадани ерения путемния выходного,ие его в фат воэможностири условии сигналов.сигналов ( пау лированнымиых сигналовизвольную веорости движе"установлен измеряемыхпаузой, из.- ра в сторону ряемой Фазы.го процессаи манипуляции.имеет местоий Фазометшает его техпри работеналами и кратми сигнала.3 98948Известен цифровойфазометр, со" держащий Формирующее устройство, ключи генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ, два делителя-счетчика, один из которыхс переменным коэффициентом деления, другой - с коэффициентом деления, равным полной емкости реверсивного счетчика, вход первого счетчика подключен к выходу второго ключа, а вход 10 второго счетчика подключен к выходу первого логического элемента ИЛИ через третий ключ, второй вход которого подключен к выходу самого младшего разряда реверсивного счетчика, а два 35 входных Формирующих устройства - к входам первого логического элемента ИЛИ через первый и второй ключи, к вторым входам которых подключен генератор счетных импульсов 1.2 1. 20 Однако известный фазометр характеризуется недостаточно высокой точностью измерения,Цель изобретения - повышение точ 25ности измерения.Цель достигается тем, что в цифровой фазометр, содержащий формирующие устройства, ключи, элемент ИЛИ,реверсивный счетчик, генератор счетных импульсов, делители-счетчики,дополнительно введены экстраполятор,четвертый и пятый ключи, второй и третий логические элементы ИЛИ, логический элемент ИЛИ-НЕ причем входы экстраполятора подключены к выходу первого и второго делителей-счетчиков,подключенных соответственно к входамвторого и третьего логических элементов ИЛИ, а выходы экстраполятораподключены к входам реверсивного счет 40чика через четвертый и пятый ключии второй и третий логические элементы ИЛИ, а вторые входы четвертного.ипятого ключей подключены к формирующим устройствам через логический элемент ИЛИ-НЕ.На чертеже представлена схема Фа"зометра.Цифровой фазометр содержит генератор 1 счетных импульсов, частотаследования которых должна превышатьнаивысшую частоту измеряемых сигналов не менее, чем в й раз (где М "основание системы), формирующее устройство 2 импульса, начинающегося вмомент перехода через "0" в какомлибо одномнапример положительном)направлении опорного сигнала и закан 7 4чивающегося в момент перехода через "0" в том же направлении измеряемого сигнала; Формирующее устройство 3 импульса, начинающегося в момент перехо. да через "0" в том же, что и выше,направлении измеряемого сигнала и заканчивающегося в момент перехода через "0" в том же направлении опорно" .го сигнала; первый ключ 4, управляемый импульсом с выхода устройства 2и пропускающий счетные импульсы отгенератора.; второй ключ 5, управляе"мый импульсом с выхода устройства 3и пропускающий счетные импульсы отгенератора; первый логический элемент ИЛИ 6, логический элемент ИЛИНЕ 7, соединенный с четвертым ключом 8 и пятым ключом 9, третий ключ10, запираемый при равенстве единицесодержимого реверсивного счетчика 11;второй и третий логические элементыИЛИ 12 и 13, соответственно подклю-ченные к вычитающему и суммирующемувходам реверсивного счетчика 11; делитель-счетчик 14 на М; делительсчетчик 15 с переменным коэффициен" .том деления, равным содержимому реверсивного счетчикапри нулевом содержимом его коэффициент деления равен й); экстраполятор 1 б, входы которого подключены к выходам делителей14 и 15, а выходы через ключи 8 и 9подключены к входам элементов ИЛИ 12и 13,. Фазометр работает следующим образом.При наличии входныхподлежащих измерению ) аналогов открыт, либо прикрыт ключ 4, либо второй ключ .5, так что на вход делителя 14 поступают все счетные импульсы от генератора 1. Количество импульсов за врем й на выходе делителя 14 равно Г; в ,на выл М ходе второго ключа 5 - а 1 й, а на выходе делителя - аГ 2 в , 1 где Г - частота следования счетных импульсов; а- разность Фаз входныхизМеряемых )сигналов, выраженная в долях периода, или,то же самое, отношение длительности импульса на выходе ключа 5 к периоду входных сигналов; п - содержимое реверсивного счетчика 11. Когда - =а, на оба входа реверсивного исчетчика поступает одинаковое количество импульсов, так что его содержимое не изменяется и дает отсчет разности фаз в выбранной системе единиц; п=ай, Если иай, то за время й на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 поступает меньше импульсов, чем на вычитающий и его содержимое уменьшается. При и с аИ на суммирующий вход счетчика эа время т, подается 5 больше импульсов, и его содержимое возрастает. Для обеспечения .устойчивой работы фаэометра при значениях, близких к И, введен третий ключ 10, запираемый при равенстве единице со Ф держимого реверсивного счетчика. Таким образом, содержимое реверсивного счетчика 11 всегда дает значение раз-. ности Фаз в заданной системе единиц. При наличии измеряемых сигналов чет- Ю вертый и пятый ключи 8 и 9 заперты, счетные импульсы с выходов делителей 15 и 14 поступают как на реверсивный счетчик 11, так и на входы уСтройства экстраполяции 16, где подсчитывается зф и запоминается количество импульсов, приходящих как на суммирующий, так и на вычитающий вход реверсивного счетчика 11, за выбранный промежуток времени, а на выходе экстраполятора И формируются импульсы с частотой, пропорциональной запомненному количеству импульсов, поступаемому на суммирующий йна вычитающий входы реверсивного счетчика 11 за преавествующийМ анализируемыйпромежуток времени. В случае прекращения входных сигналов первый и второй ключи 4 и 5 заперты, . и счетные импульсы от генератора 1 на схему не подаются. Логический эле- мент ИЛИ-НЕ 7 формирует потенциал разрешения для прохождения импуль" сов с выхода экстраполятора 1 б через четвертый и пятый ключи 8 и 9 на соответствующие входы реверсивного 4 В счетчика 11.Таким образом, на время паузы показания измерительного реверсивного счетчика 11 изменяются со скоростью и знаком предшествующего измерения.Использование данного устройства повышает помехозащищенность и устраняет. неоднозначность измерений фаэо" метра при работе с манипулированными сигналами и кратковременными пропа-даниями сигнала,Формула изобретенияЦифровой фазометр, содержащий дваФормирующих устройства, первый, вточрои и третий ключи, первый логический элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор счетных импульсов, два делителя-счетчика, вход первого дели" теля-счетчика подключен к выходу второго ключа, а вход второго делителя счетчика подключен к выходу пер. вого логического элемента ИЛИ через третий ключ, второй вход которого подключен к одному выходу реверсивного счетчика, а выходы Формирующих устройств подключены к входам первого логического элемента ИЛИ через первый и второй ключи, к вторым входам которых подключен генератор. счетных импульсов, о т л и ч а ю щ и. йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него дополнительно введены экстраполятор, четвертый и пятйй ключи, второй и третий, логические элементы ИЛИ, логический элемент. ИЛИ-НЕ причем входы экстраполятора подключены к выходу первого и вто" рого делителей-счетчиков, подключенных соответственно к входам второго и третьего логических элементов ИЛИ,а выходы экстраполятора подключены квходам реверсивного счетчика черезчетвертый и пятый ключи и второй итретий логические элементы ИЛИ, авторые входы четвертого и пятогоключей подключены к формирующим уст"ройствам через логический элементИЛИ"НЕ.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 492826, кл. 6 01 В 2 УО 4, 19 02 7". 2. Авторское свидетельство СССРй 4707 б 1, кл. 6 О В 2 УОО,29,01.73 (прототип)989481 Составитель П. Лягинедактор К. Волощук Техред Л,Пекарь Корр Кост илиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная Заказ 11119/65 Тираж 708 ВНИИПИ Государственного к по делам изобретений и 113035, Москва, ЖРау