Фазометр на фиксированную частоту

(54 ОМЕТР НА ФИКСИРОВАННУЮ ЧАСТО. бретение относится к радиольной технике. Цель изобреповышение точности измерения значения флуктуирующей разз в области 0 (360 ). Фазоержит формирователь 1 стар- пульсов, триггер 7 разреше(57) Из о измерите тения - среднего ности фа тр свых и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(21) 4121094/ (22) 19.09.86 (46) 15.07.88 (72) В.Д.Бойч и В.Р.Евсеев (53) 621. 317 ( (56) Авторско В 960656, кл.Смирнов П. Л.: Энергия,ния, схемы 5 и 8 совпадения, триг11 управления, формироватковых импульсов, измерите иггер 17, измерительный счетриггер 24 времени измерения, делитель 25 частоты и генератор 26 квантующих импульсов. В устройство введены переключающие схемы 2 и 3 совпадения, триггер 4 запрета, счетчики6 и 9 запрета и разрешения, схемы16, 19 и 23 совпадения, переключающий триггер 10, фаэораспределитель12, формирователь 14 стоковых импульсон, мультиплексор 15, усредняющий делитель 20 и блок 22 хранениякода 180 . Предлагаемый фаэометрпозволяет автоматизировать процесс,измерения за счет автоматическогоисключения зоны неопределенности,2 ил5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к радиоиэерительной технике и моет быть ис- ользовано при создании фаэометров и фазовых дальномеров.Цель. изобретения - повышение точ - 1 ости измерения среднего значениячуктуирующей разности фаз в областио (360 о)На фиг. 1 приведена структурнаяхема фазометра на фиксированнуюастоту; на фиг.2 - временные диагаммы стартовых и стоповых импульов.Фазометр содержит формирователь 1 стартовых импульсов, переключающиехемы 2 и 3 совпадения, триггер 4апрета, схему 5 совпадения, счетик 6 запрета, триггер 7 разрешения,хему 8 совпадения, счетчик 9 разреения, переключающий триггер 10,риггер 11 управления, фаэорасщепиель 12, формирователи 13 и 14 стоовых импульсов, мультиплексор 15,хему 16 совпадения, триггер 17,изерительный триггер 18, схему 19 совадения, усредняющий делитель 20, изерительный счетчик 21, блок 22 храения кода 180 , схему 23 совпадения,риггер 24 времени измерения, делиель 25 частоты и генератор 26 кванующих импульсов.Выход формирователя 1 стартовыхмпульсов соединен с одними иэ двухходов переключающих схем 2 и 3 совадения, вторые входы которых соедиены с прямым и инверсным выходамиоответственно переключающего тригера 10, выход схемы 2 совпаденияоединен с входом установки в "1" и взмерительного.триггера 18, а выход схемы 3 совпадения - с входом установки в триггера 4 запрета, пряМой выход которого соединен с одним вз входов схемы 19 совпадения, другой вход которой соединен с выходом генератора 26 квантующих импульсов, 4 выход - с входом счетчика 6 эаврета, инверсный выход триггера 4 запрета соединен с входом уста-. овки в "0" счетчика 6 запрета, вызод которого соединен со счетным входом триггера 4 запрета и входами установки в "1" триггера 7 разрешеия и триггера 11 управления, прямой выход триггера 7 разрешения соедиНен с одним иэ входов схемы 23 совбадения, другой вход которой соедиНен с выходом генератора 26 квантующих импульсов, а выход - с входомсчетчика 9 разрешения, вход установ 11 11ки в О которого соединен с ин в ерс ным выходом триггера 7 разрешения ,выход счетчика 9 разрешения с ое дине н с о счетными входами триггера7 разрешения и триггера 1 1 у пра вления и с входому с тано вки в "" переключающе г о триггера 1 0 . Канал опорного сигнала содержит фа эор асще питель 1 2 , выходы которого соединеныс входами формирователей 1 3 и 1 4стоповых импульсов , выходы которыхсоединены с информационными входамимультиплексора 1 5 , выход которогосоединен с входом Установки в "0 "измерительного триггера 1 8 и одними з входов схемы6 с о впаде ния , др угой вход которой соединен с выходом триггера 1 1 управления , а вы -ход - с управляющим входом р е в ерсивного измерительного счетчика 2 1и с входом установки в " 1 " триггера1 7 , выход которого соединен с упра вляющими входами мульти пле к с ора 15.- Выход измерительного триггера 18соединен с одним: из входов схемы5 совпадения, выход которой соединенс входом усредняющего делителя 20,выход которого соединен с суммирующим входом реверсивного измерительного счетчика 2 1, вход ввода кода которого соединен с выходом блока 22 храонения кода 180 , выход генератора 26квантующих импульсов соединен с входом схемы 8 совпадения, выход которойсоединен с входом схемы 5 совпаденияи входом делителя 25, выход которогосоединен с входом триггера 24, выходкоторого соединен с другим входомсхемы 8 совпадения.Фаэометр работает следующим образом,Согласно фиг,1 и 2 работа фаэометра начинается с подачи эапускающегоимпульса У. При этом все триггерыи счетчики устанавливают в нулевоесостояние,Измерительный синусоидальный сигнал поступает на вход формирователя1 стартовых импульсов. На его выходеформируются короткие стартовые импульсы по положительному переходу входного синусоидального сигнала черезнуль. Опорный синусоидальный сигналпоступает, на вход фазорасщепителя12. С выхода фазорасщепителя проти50 55 3 14 вофазные сигналы поступают на формирователи 13 и 14 стоповых импульсов. Стоповые импульсы аналогичны стартовым.После воздействия запускающего импульса Б переключающий триггер 10 устанавливается в нуль, закрывая схемы 2 совпадения и открывая схему 3 совпадения. Первый стартовый импульс, проходя через схему 3 совпадения, открывает триггер 4 запрета и открывает схему 19 совпадения для прохождения квантующих импульсов на вход счетчика 6 запрета. Счетчик 6 отсчитывает число импульсов,соответствующее фаэовому сдвигу 360 -Ы. В течение всего этого времени схема 16 совпадений закрыта для прохождения стоповых импульсов на управляющий вход реверсивного измерительного счетчика 21 триггер 17 находится в нулевом состоянии и на выход мультиплексора 15 проходят с формирователя 13 стоповые импульсы, вырабатываемые по положительному переходу че. реэ 0 входного опорного сигнала. Если при этом стоповый импульс проходит на измерительный триггер 18, то он не изменяет его нулевого состояния, схема 19 совпадения остается закрытой и квантующие импульсы с генератора 26 не поступают на вход измерительного счетчика 2 1. Когда счетчик 6 запрета насчитает число импульсов, соответствующее фазовому сдвигу 360-, то на его выходе появляется сигнал, который опрокидывает триггер 11 управления и триггер 7 разрешения, которые открывают схемы 16 и 23 совпадения для прохождения стоповых импульсов на управляющий вход реверсивного измерительного счетчика 21 и квантующих импульсов на счетчик 9 разрешения, емкость которого соответствует фазовому сдвигу 2 , т.е. зоне неопределенности.Сигнал переполнения со счетчика 6 запрета опрокидывает также триггер 4 запрета, который закрывает схему 19 совпадения и сбрасывает счетчик 6 запрета в "0".Сигнал переполнения со счетчика 9 разрешения опрокидывает триггер 7 разрешения, который закрывает схему 23 совпадения, сбрасывает счетчик 9 разрешения в "0", опрокидывает триггер 11 управления, который закрывает схему 16 совпадения и опрокиды 099514. вает переключающий триггер 10, котооый закрывает схему 3 совпадения иоткрывает схему 2 совпадения дляпрохождения стартовых импульсов наизмерительный триггер 18. Измерительный триггер 18 опрокидывается, и начинается обычная работа фаэометрас времяимпульсным преобразованием,В случае, когда стоповый импульсс выхода формирователя Л, попадаетв зону неопределенности 2 Ы,он проходит через схему 16 совпадения науправляющий вход реверсивного измерительного счетчика 21 и в счетчик записывается код, соответствующий 180а также опрокидывает триггер 17,который, воздействуя на управляющие входы мультиплексора 15, разрешает прохождение стоповых импульсовс выхода формирователя 14, т.е. импульсов, сформированных по отрицательному переходу через нуль входного опорного синусоидального сигнала,на вход схемы 16 совпадения.Грубую оценку разности фаз, т.еустановление факта попадания или непопадания стопового импульса в зонунеопределенности, можно осуществитьне по одной паре стартстоповых импульсов а по несколькюе.Для этоговместо триггера 10 достаточно включить счетчик,Таким образом, изобретение исключает погрешность определения среднего значения разности фаз, флуктуирующей вблизи 0 (360 ). При этом вре 5 10 15 20 25 30 35 мя измерения возрастает незначительно, так как оценка зоны осуществляется за период входного сигнала, а 40 устранение производится обычно из нескольких тысяч единичных измерений.Кроме того, изобретение позволяет автоматизировать процесс измерения, так как фазометр автоматически исключает зону неопределенности. Формула изобретения Фаэометр на фиксированную частоту, содержащий формирователи стартовых и стоповых импульсов, измерительный триггер, две схемы совпадений, триггер времени измерения, делитель частоты, измерительный счетчик и генератор квантующих импульсов, выход измерительного триггера соединен с первым входом схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходоме и 5 140 в орой схемы совпадения и с входом д лителя частоты; выход которого сонен с входом триггера временимерения, выход последнего соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора квантующихульсов, отличающийсяем, что, с целью повышения точности определения среднего значенияуктуирующей разности фаз в облати 0 360 ),в него введены две пееключающие схемы совпадения, тригер запрета и счетчик запрета,три хемы совпаденйя, триггер разрешеия и счетчик разрешения, переклюающий и управляющий триггеры, блок ранения кода 180 , усредняющий деительфазорасщепитель, формироваель стоповых импульсов, мультиплекор, триггер, причем выходы фаэорасепителя соединены с входами форми- ователей стоповых импульсов, выходы оторых соединены с информационнывходами мультиплексора,. выход коорого соединен с входом установки"О" измерительного триггер и ервым входом третьей схемы совпадеия, второй вход которой соединенвыходом управляющего триггера, а ыход - с управляющим входом измеительного счетчика и с входом устаовки в " 1" триггера, выход которого оединен с управляющими входами мульиплексора, выходы блока хранения ода 180 соединены .с входами вводаинверсным выходом триггера ше 9951 6кода измерительного счетчика, импульсный вход которого соединен с выходом усредняющего делителя, вход последнего соединен с выходом схемы совпадения, причем одни из входов переключаэхцих схем совпадения соединены с выходомформирователя стартовых импульсова другие - с выходами переключающего. триггера, на вход установки в "1" соединен с выходом счетчика разрешения, счетными входами триггера управления и триггера разрешения, выход одной из переключающих схем совпадения соединен с входом установки в " 1" измерительного триггера, выход другой - с входом установки в " 1" триггера запрета, прямой выход которого соединен с пер.вым входом четвертой схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора квантующих импульсов, а выход - с входом счетчика запрета, инверсный выход триггера со единен с входом установки в "0" счетчика запрета, выход которого соединен со счетным входом триггера запрета и входом установки в "1" разрешающего и управляющего триггеров, причем пряЗо мой выход триггера разрешения соединен с одним из входов пятой схемы совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора квантующих импульсов, а выход - с импульсным входом счетчика разрешения, вход З 5 установки в 0 которой соединен с