Цифровой фазометр

:7) Иэобоетение пре;:,;-:азначего для пз;,",:рация : дзига Йаз двух алекГрине;-,; сиги:,о по несимметричных рс, " Рчепиях и:-вмонических сигналов : ель изобрете,.1". - расширен.:е диапаэо". из;греция Фаз. ПисЪровой Фазо-. ;зтр содержит уси ители-ограничители 1 и 2. Е-.,ригг.р 4 полусумматоры 6 и 7 задаюсь,цЛ ген ратор 11, времяэадак,щий блок 12 к блок 20 Формирова" ия кванту;о:.и:-.; ж пулт-сов выполненный на элементах 22 и 23 совпадения.Введение инвертора 3, Е-триггера 5,.полусумматоров 8 и 9, блока 1 О управления, одновибраторов 13 и 14, блока 15 задания максимального кода,блока 16 вычитания, инвертора 17 знака, блока 18 выборки, регистра 19,блока 21 Формирования квантующихимпульсов на элементах 24 и 25 совпадения и блоков 26 и 27 измерения,выполненных соответственно на счетчиках 28, 29 и 30,31 и блоках 32, 33вычитания позволяет осуществить Фор:;ирование дополнительных последовательнотей. Использование последнихобеспе-паяет измерение во всЕм диапазоне сдвигов Фаз при произвольныхсоч=тациях асимметрии ограничениявходных гармонических сигналов, Бописн.;и приведен пример реализацииблока О управления. 1 з,п.Ф-лы,3 ил, 1451619Изобретение относится к технике радиоизмерений и предназначено для измерения сдвига фаз двух электрических сигналов при несимметричных ограничениях гармонических сигналов,Цель изобретения - расширение диапазона измерения фазы путем устране. ния зон нечувствительности.На Фиг.1 представлена структур" ная схема устройства; на Фиг.2 представлена структура блока управления; на Фиг.З - временные диаграммы работы блоков устройства.15Цифровой Фазометр содержит усилители-ограничители 1 и 2, инвертор 3, Е-триггеры 4 и 5, полусумматоры 6 - 9, блок 10 управления, задающий генератор 11, времязадающий блок 12, одновибраторы 13,14, блок 15 задания максимального кода, блок 16 вычитания, инвертор 17 знака, блок 18 выборки, регистр 19, блоки 20 и 21 формирования квантующих импульсов, 25 выполненные на элементах 22 - 25 сов" падения и блоки 26.и 2 измерения, выполненные соответственно на счетчиках 28, 29 и 30,31 и блоках 32 и 33 вычитания, при этом выход усили теля-ограничителя 1 соединен с Я-входами Е-триггеров 4 и 5, первыми входами полусумматоров 6 и 8 и первым входом блока 10 управления. Выход усилителя-ограничителя 2 соединен с. К-входом Е-триггера 4, вторым входом блока 10 управления первым входом полусумматора 9 и входом инвертора 3, выход которого соединен с К-входом Е-триггера 5 и первым 10 входом полусумматора 7. Выходы Е-триггеров 4 и 5 соединены с вторыми входами полусумматоров 6,7 и 8,9, выходы которых соединены с первыми входами элементов совпадения 22,23 45 и 24,25, вторые входы которых соединены между собой, выходом задающего генератора 11 и входом времязадающего блока 12, выход которого соединен с входом первого одновибратора13, входом стробирования блока 10 управления и третьими входами элементов совпадения 22,23 и 24 25. Выходыэлементов совпадения 22,23 блока20 Формирования квантующих импульсов соединены со счетными входами счетчиков 28, 29 блока 26 измерения, выходы которых соединены соответст" венно с входами блока 32 вычитания,-. выходы элементов 24 и 25 совпадения блока 21 формирования квантующих импульсов соединены со счетными входами счетчиков 30 и 31 блока 27 измерения, выходы которых соединены соответственно с входами блока 33 вычитания. Входы обнуления счетчиков 28 - 31 соединены с входом об" нуления блока 10 управления и выходом второго одновибратора 14, вход которого соединен с выходом первого одновибратора 13 и тактовым входом регистра 19, информационный вход ко-. торого соединен с выходом блока 18 выборки, управляющий вход которого соединен с выходом блока 10 управления. Информационный выход блока 26 измерения соединен с входом блока 16 вычитания, второй вход которого соединен с выходом блока 15 задания максимального кода, а выход - с входом блока 18 выборки, второй вход которого соединен через инвертор 17 знака со знаковым выходом блока 32 вычитания, а третий и четвертый входы - с информационным и знаковыми выходами блока 33 вычитания.Блок 10 управления (фиг.2) содержит инверторы 34 и 35, элементы совпадения 36 и 37, КЯ-триггеры 38 и 39 и элемент И 40, выход которого является выходом блока 10 управления,а первый и второй входы соединенысоответственно с выходами КЯ-триггеров 38 и 39, входы "К" которых соединены между собой и являютсяК"входом блока 10 управления, а Я-входы соединены с выходами элементов совпадения 36 и 37 соответственно.Первый и второй входы элементов36 и 37 совпадения являются первыми вторым сигнальными входами блока10 управления и соединены через инверторы 34 и 35 с первым и вторымвходами элемента 37 совпадения соответственно. Третьи входы элементов36 и 37 совпадения соединены междусобой и являются входом стробирования блока 10 управления.Цифровой Фазометр работает следующим образом.Гармонические сигналы (на фиг,За,б) поступают на входы усипителейограничителей 1 и 2, с выходов кото -рых снимаются прямоугольные импульсы (на Фиг.Зв,г), Фронты которыхсовпадают с моментами пересечения55 гармоническими сигналами порогового уровня усилителей-ограничителейи 2. Импульсы с выхода усилителя-ограничителя 1 поступают на Я-входы Е-триггеров 4 и 5, первые входы полусумматоров 6 и 8, первый вход элемента 36 совпадения блока 10 управления и через инвертор 34 - на первый вход элемента 37 совпадения блока О управления (фиг.Зд), Импульсы с выхода усилителя-ограничителя 2 поступают на К-вход Е-триггера 4, первый вход полусумматора 9, вход инвертора З,на второй вход элемента 36 совпадения блока 10 управления и через инвертор 35 - на второй вход элемента совпадения 37 блока 1 О управления (фиг.Зе). С выхода инвертора 3 импульсы поступают на К-вход Е-триггера 5 и первый вход полусумма- тора 7. При этом на выходах Е-триггероя 4 и 5 образуются первая и вторая дополнительные последователь" ности импульсов (Фиг.Зж.з). У первой дополнительной последовательности (фиг.Зж) положительный Фронт импульса синхронизирован с положительным фронтом, а отрицательный фронт импульса - с отрицательным Фронтом импульса опережающей по фазе последовательности импульсов, поступающих с выходов усилителей-ограничителей 1 и 2. У второй дополнительной последовательности (фиг.Зз) положительный фронт импульса синхронизирован с положительным фронтом, а отрицательный фронт импульса - с отрицательным фронтом импульса отстающей по фазе последовательности импульсов, поступающих с выходов усилителей-ограничителей 1 и 2. При помощи полусумматоров 6 - 9 первую дополнительную последовательность, суммируют по модулю два.,с импульсной последовательностью с выхода усилителя-ограничителя 1 и инверсной импульсной последовательностью с усилителя-ограничителя 2, а вторую дополнительную импульсную последовательность суммируют по модулю два с импульсными последовательностями с выходов усилителей-ограничителей 1 и 2 соответственно.Полученные импульсные последовательности поступают соответственно на первые входы элементов совпадения 22,23 и 24,25 блоков 20 и 21 формирования квантующих импульсов,5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 где заполняются импульсами высокой частоты задающего генератора 11 в течение действия импульса стробирования (фиг.Зи), задаваемого время- задающим блоком 12 (Фиг.Зк,л,м,н). С выходов блоков 20 и 21 формирования квантуюущих импульсов пачки импульсов поступают на счетные входы счетчиков 28,29 и 30,31 блоков 26,27 измерения, с выходов которых кодовые последовательности поступают на входи блоков 32,33 вычитанияНа выходе блока 32 вычитания образуется код, соответствующий модулю и знаку Фазового сдвига между импульсными последовательностями на выходах усилителя-ограничителя 1 и инвертора 3, а на выходе блока 33 вычитания - на выходах усилителей- ограничителей 1 и 2. При этом характеристика фазометра на выходе блока 27 измерения сдвинута относительно характеристики на выходе блока 26 измерения на 180Лля коррекции результата, получаемого с выходов блока 26 измерения, код, соответствующий модулю разнос-. ти Фаз, вычитается с помощью блока 16 вычитания из максимального кода, задаваемого блоком 15 задания максимального кода, а код, соответствующий знаку, инвертируется с помощью инвертора 17 знака. По управляющему сигналу, поступающему с блока 10 уп-, равления, блок 8 выборки пропускает код результата измерений с выхода блока 27 измерения или код скорректированного результата измерения с блока 26 на информационный вход регистра 19.Таким образом, в предлагаемом Фазометре в отличие от известных осуществляется формирование дополнительных последовательностей, использование которых обеспечивает измерение во всем диапазоне сдвигов фаз при произвольных сочетаниях ассимметрии ограничения входных гармонических сигналов. Формула изобретения 1,Цифровой Фазометр, содержащий задающий генератор, соединенный с времязадающим блоком, блок формирования квантующих импульсов, первый и второй полусумматоры, первый Е-триг" гер, первый и второй усилители-ог14 раничители, входы которых являютсявходами Фазометра, а выходы соответственно соединены с Я-входомЕ-триггера, соединенного с первымвходом первого полусумматора, иК-входом Е-триггера, выход которогосоединен с вторыми входами первогои второго полусумматоров, выходыкоторых соответственно соединеныс первым и вторым входами блока формирования квантующих импульсов,вход стробирования которого соединен с выходом времязадающего блока;а тактовый вход - с выходом задающего генератора и входом времязадающего блока, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона измерений, в него введены ре-гистр, блок выборки, инвертор зна.;а, блок вычитания, блок задания макссимального кода, два одновибратора,два блока измерения, блок управления,блок Формирования квантуюущих импульсов, два полусумматора, второйР-триггер и инвертор, при этом входинвертора соединен с выходом второгоусилителя-ограничителя, первым входом третьего полусумматора и первымвходом блока управления, а выходсоединен с первым входом второго полусумматора и К-входом второго,Е-триггера, Б-вход которого соединенс выходом первого усилителя-ограничителя, вторым входом блока управления и первым входом четвертого полусумматора, а выход - с вторыми входами третьего и четвертого полусумматоров, выходы которых соединены спервым и вторым входами второго блока Формирования квантующих импульсов, вход стробирования которого соединен с выходом времязадающего блока, входом первого одновибратора ивходом стробирования блока управления, тактовый вход - с выходом задающего генератора, а первый и второйвыходы соединены с первым и вторымвходами первого блока измерения, ри 51619 6этом вход обнуления первого блокаизмерения соединен с выходом второго одновибратора, входом обнуленияблока управления и входом обнулениявторого блока измерения, счетные входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами первого блока формирования квантующих 10 импульсов, знаковый выход - с инвертором знака, а информационный выход - с первым входом блока вычитания, второй вход которого соединенс выходом блока задания максимально Б го кода, а выход - с первым информационным входом блока выборки, второй информационный вход которогосоединен с выходом инвертора знака,а третий и четвертый информационные20 входы - с информационным выходом изнаковым выходом первого блока измерения соответственно, управляющий вход блока выборки соединен свыходом блока управления, а выход - 25 с информационным входом регистра,тактовый вход которого соединен с выходом первого одновибратора и входом второго одновибратора.2. Фазометр по п,1, о т л и ч а ю - 30 щ и й с я тем, что блок управлениясодержит элемент И, первый и второйКБ-триггеры, первый и второй инверторы, первый и второй элементы совпадения, первые входы которых соедине- ЗБ ны между собой и являются входомстробирования блокауправления, второй и третий входы первого элемента. совпадения соединены через инверто-ры с вторым и третьим входами второ40 го элемента совпадения и являются:первым и вторым сигнальными входамиблока управления, а выходы которыхсоединены соответственно с входамиустановки первого и второго КБ-триг геров, входы обнуления которых объединены и являются входом обнуленияблока управления, выходы соединеныс входами элемента И, выход которого является выходом блока управления.1451619Составитель В.Шубин Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык Корректор. М.Демчи Заказ 7075/43 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,