SU1118935A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий первый и второй формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к опорному и измерительмому входам устройства., первый элемент ИЛИ,три элемента И, счетчик импульсов, блок отсчета числа измерений, регистрирующий счетчик, генератор квантующих импульсов , триггер вьщелени  первого временного интервала, триггер, выход которого соединен с. первыми входами первого элемента И и блока отсчета числа измерений, второй вход которого подключен к установочным входам регистрируюцего счетчика, триггера выделени  первого временного интервала и к входу Пуск устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора квантующих импульсов и с первым входом второго элемента И, третий вход первого элемента И соединен с выходом блока отсчета числа измерений, а выход первого элемента И подключен к входу регистрирующего счетчика, выход второго элемента И соединен с входом счетчика импульсов, выход переполнени  которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, от,личающийс  тем, что. с целью повышени  точности при уменьшении времени измерени  разности фаз, в него введены два делител  частоты, три триггера выделени  знака , элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий и четвертый формирователи импульсов , второй и третий элементы ИЛИ, вычитак ций счетчик, а регистрирующий счетчик выполнен реверсивным, причем управл ющий вход регистрирующего счетчика подключен к выходу третьего триггера выделени  знака, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго триггеров Ф выделени  знака, первые входы первого и второго триггеров вьщелени  знака подключены соответственно к инверсному и пр мому выходам первого делител  частоты, а вторые входы первого и второго триггеров выделени  знака соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами второго делител  частоты, вход которого подключен к выходу второго 4 ормиэо ровател  импульсов, выход первого формировател  импульсов соединен с 00 входом первого делитеЛ  частоты, сл входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ШШ подключены k пр мым выходам первого и второго, делителей частоты, а его выход соединен с вторым входом второго элемента И и входом третьего, формировател  импульсов, выход которого подключен к второму входу третьего триггера выделени  знака, управл кхцему входу вычитающего счетчика и к входу четвертого формировател  импульсов, выход четвертого формировател  импульсов соединен с первыми

Description

входами третьего элемента ИЛИ, триггера выделени  первого временного интервала, триггера и с установочными входами первого и второго триггеров выделени  знака, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом Пуск устройства, выход третьего элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установо-чными входами первого и второго делителей частоты, установочный вход счетчика импульсов и его выход переполнени  подключены соответствен935

но к выходу третьего элемента ИЛИ и второму входу триггера выделени  первого временного интервала, выход которого соединен с установочным .входом триггера и вторым входом третьего элемента И, первый вход третьего элемента И подключен к выходу старшего разр да счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с информационными входами вычитающего счетчика, вход вычитающего счетчика и его выход заема подключены соответственно к выходу первого элемента И и второму входу триггера.

Изобретение относитс  к области электрических и магнитных измерений и может быть использовано дл  из мерени  разности фаз между двум  глр моническими сигналами при наличии помех и возможном прерывании одного из сигналов. Известен цифровой фазометр, содер жащийпервый и второй формирователи импульсов, к входам которых подключе ны шины опорного и измерительного каналов, триггер, вход которого через первый элемент И подключен к входу регистрирующего счетчика, электронный ключ, второй элемент И, выход которого подключен к входу счетчика импульсов первого временного интервала, генератор квантую-, щих импульсов, выход которого подсое динен к второму входу первого элемен та И, а к его третьему входу подсоединен выход блока отсчета числа измерений , подключенный к шине Пуск три элемента И, два элемента ИЛИ, два формировател  импульсов, два управл ющих триггера и счетчик импульсов , причем выход первого формировател  импульсов соединен с первым входом первого дополнительного элемента И, к его второму йходу подключен пр мой выход первого управл ющего триггера, а выход второго формировател  импульсов подключен к первому входу второго дополнительного элемента И, к второму входу которого подключен выход первого элемента ИЛИ, выход первого дополнительного элемента И подключен через электронный ключ к одному из входов Установка в О первого управл ющего триггера и непосредственно к , второму входу триггера, выход которого соединен с входом блока отсчета числа измерений и с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход этого элемента соединен с выходом, второго управл ющего триггера и одним из входов второго элемента ИЛИ, другой вход второго элемейта ИЛИ подключен к инверсному выходу первого управл кщего триггера и входу блока выделени  первого временного интервала, выход которого соединен непосредственно с входами Установка в О триггера, дополнительного счетчика и второго управл ющего триггера, а также с управл ющим входом электронного ключа, четвертым входом первого элемента И и через третий дополнительный элемент И - с вторым входом Установ-г ка в О первого управл ющего триггера , выход счетчика импульсов первого временного интервала через первый дополнительный формирователь импульсов подключен к второму входу третьего дополнительного элемента И, выход генератора квантующих импульсов через второй элемент И подктючен к входу до пол3 нительного счетчика, выход которого через второй дополнительный форми-рователь импульсов соединен с одним из входов второго управл н цего триггера , другой вход которого подсоединен , к выходу второго дополнительного элемента И, выход второго элемента ИЛИ подключен к второму входу второго элемента И, входы Установка в О блока выделени  первого временного интервала, первого управл ющего триггера, счетчика импульсов первого временного интервала и регистрирующего счетчика подключены к выходу блока отсчета измерений См. Недостатком данного устройства  вл етс  больщое врем  измерени  разности фаз, обусловленное формиро ванием временных интервалов, пропор циональных разности фаз Ч +360°, в тех случа х, когда длительность пер вого временного интервала больше половины периода следовани  опорног и приемного сигналов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ци ровой фазометр, содержащий управл ю щий триггер, первый элемент ИЛИ, тр элемента И, счетчик импульсов перво временного интервала, блок отсчета числа измерений, регистрирующий сче чик, генератор квантующих импульсов , триггёр,триггер выделени  первого временного интервала, блок элементов И-ИЛИ, запоминающий регистр первый и второй формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к измерительному и опорному входам устройства, а выходы первого и второго формирователей импульсов соединены соответственно с первым и вторым входами триггера, выход которого подключен к первым входам первого элемента И и блока отсчета числа измерений , второй вход которого соединен с установочным входом регистрирующего счетчика и с входом Пуск устройства, второй вход первого з лемента И подключен к выходу генератора квантующих импульсов и к пер вому входу второго элемента И, третий вход первого элемента И соединен с выходом блока отсчета числа измерений, а выход первого элемента И подключен к входу регистрирующего счетчика, выход второго элемента И 35Л соединен с входом счетчика импульсов первого временного интервала, который выполнен реверсивным, а регистрирующий счетчик содержит Делитель частоты, в торой элементИЛИ и накопитель, ричем вход регистрирую, эго счетчик  соединен с входом делител  частоты , выход которого подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, в второй вход которого соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с выходом третьего элемента И, а выход элемента ИЛИ подключен к входу накопител , установочный вход которого соединен с установочными входами делител  частоты и регистрирующего счетчика, выход триггера соединен с вторым входом второго элемента И и первыми входами управл ющего триггера и триггера выделени  первого временного интервала, второй вход которого подключен к первому входу блока элементов И-ШШ, установочному входу триггера и вхоДУ Пуск устройства, инверсный выход триггера выделени  первого временного интервала соединен с первым управл ющим входом блока элементов И-ИЛИ, выход триггера выделени  первого временного интервала подключен к управл ющим входам управл ющего тр иггера, блока отсчета числа измерений, счетчика импульсов первого временного интервала, к входу-запоминающего регистра, К второму управл ющему входу блока элементов И-ШШ, первые и вторые информационные входы которого соединены соответственно с входами установки начального кода устройства и с выходами запоминающего регистра , а информационные шлходы и выход блока элементов И-ИЛИ соединены соответственно с установочными входами и входом разрешени  установки счётчика импульсов первого временного интервала, выход пере-, полнени  которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, а информационные выходы счетчика импульсов первого временного интервала соединеШ ) с информационными входами запоминающего регистра, второй вход управл ющего триггера соединен с выходом первого элемента ИЛИ, а выход управл ющего триггера .подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом второго формировател  импульсов

5

и с вторым входом блока элементов И-ИЛИ 21.

Недостатками известного устройства  вл ютс  увеличенное врем  и поршженна  точность измерени  разности фаз вблизи О и 2j, обусловленные возможностью поступлени  двух приемных импульсов за врем  одного периода следовани  опорного сигнала, когда из-за флюктуации фазы длительность периода исследуемого сигнала уменьшаетс . В случае увеличени  длительности периода исследуемого сигнала возможно поступление двух опорных импульсов между двум  импульсами исследуемого сигнала. Нарушение нормального чередовани  импульсов опорного и исследуемого сигналов при формировании временных интервалов,пропорцйональных разности фаз, приводит к потере -одйого из двух подр д следующих импульсо1з опорного или исследуемого сигналов (этот импульс.не вли е на фop iиpDвa шe временного интервала ), а количество сформированных временных интервалов меньше числа пар импульсов опорного и исследуемого сигналов, что увеличивает общее врем измерени . Пропуск импульсов ухудшает точность измерени  разности фаз так как некоторое количество информационных импульсов не участвует в формировании временных интервалов, ,а соответствующие им значени  разности фаз не учитываютс  при усреднении , что приводит к смещению среднего значени  отсчета разности фаз.

Цель изобретени  - повышение точности при уменьшении времени измерени  разности фаз.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к опорному и измерительному входам устройства, первый элемент IfflH, три элемента И, счетчик импульсов, блок отсчетачисла из мере гай, регистрирующий счетчик генератор квантующих-импульсов, триггер выделени  первого временного интервала, триггер, выход которого соединен с первыми входами первого элемента И и блока отсчета числа измерений , второй вход которого подключен к установочным входам регистрз-фующего счетчика, триггера выделени  первого временного интервала и к

935 .

входу Пуск устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора квантующих импульсов и с первым входом второго элемента И,

третий вход первого элемента И соединен с выходом блока отсчета числа измерений, а выход первого элемента И подключен к входу регистрирующего счетчика, выход второго элемента И соединен с входом счетчика импуль сов, выход переполнени  которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ,введены два делител  частоты , три триггера выделени  знака,

элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,-третий и четвертый формирователи импульсов, второй и третий элементы ИЛИ, вычитающий счетчик, а регистрирующий счетчик выполнен реверсивным, причем управл ющие вход регистрирующего счетчика подключен к выходу третьего триггера выделени  знака, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго триггеров выделени  знака , первые Bxofljsi первого и второго триггеров выделени  знака подключены соответственно к инверсному и пр мому выходам первого делител  частоты , а вторые входы первого и второго триггеров выделени  знака соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами второго делител  частоты, вход которого подключен к выходу второго формировател  импульсов , выход первого формировател  импульсов соединен с входом первого делител  частоты, входы элемента

ИеКПЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ .подключены к пр .мым выходам первого и второго делителей частоты, а его выход соединен с вторым входом второго элемента И и входом третьего формировател  импульсов , выход которого подключен к второму входу третьего триггера выделени  знака, управл ющему входу вычитающего счетчика и к входу четвертого формировател  импульсов, выход четвертого формиравател  импульсов соединен с первыми входами третьего элемента ИЛИ, триггера выделени  первого времанного интервала , триггера и с уссановочными входами первого и второго триггеров выделейи  знака, второй вход третьего элемепса ИПИ соединен с первым входом nej-joro элемента ИЛИ и с входом Лугк устройства. выход третьего элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с уста новочными входами первого и второго делителей частоты, установочный вход счетчика импульсов и его выход переполнени  подключены соответственно к вызсоду третьего элемента ИЛИ и второму входу триггера выделени  первого временного интервала , выход которого соединен с уст новочным входом триггера и вторым входом третьего элемента И, первый вход третьего элемента И подключен к выходу старшего разр да счетчика импульсов, информационные выходы которого соединены с информационным входами вычитающего счетчика, вход вычитающего счетчика и его выход заема подключены соответственно к в ходу первого элемента И и второму входу триггера. На фиг. 1 изображена структурна  схема цифрового фазомет|5а; на фиг.2 временные диаграммы его работы. Устройство содержит первый форми ватель I импульсов, второй формирователь 2 импульсов, первый делитель частоты, второй делитель 4 частоты, первый триггер 5 выделени  знака, второй триггер 6 вьщелени  знака, второй элемент 7 ИЛИ, третий триггер 8 выделени  знака, элемент 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй элемент 10 генератор 11 квантующих импульсов, третий формирователь 12 импульсов, четвертый формирователь 13 импульсов , третий элемент 4 ШШ, триггер 15 выделени  первого временного интервала , счетчик 16 импульсов, пер вый элемент 17 ИЛИ, третий элемент И, вычитай ций счетчик 19, триггер 2 первый элемент 21 И, регистрирукшщй счетчик 22,. блок 23 отсчета числа измерений. Вход первого формировател  I импульсов соединен /с опорным входом устройства, а вход формировател  2 импульсов соединен с измерительным входом устройства, выход первого формировател  импульсов соеди-. ней с входом первого делител  3 частоты, вход второго делител  4 частоты подключен к выходу второго формировател  2 импульсов.. Первые входы первого триггера 5 выделени  нака и второго триггера 6 выделени  знака подкпю ены соответствен но к инверсному и пр мому выходам первого делител  3 частоты, а вторые входы триггеров 5 и 6выделени  знака соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами второго делител  4 частоты. Входы второго элемента 7 ИЛИ подключены к выходам триггеров 5 и 6 выделени  знака, а его выход соединен с первым входом третьего триггера 8 выделени  знака, входы элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены к пр мым выходам первого и второго делителей 3 и 4 частоты, первый и второй входы второго элемента 10 И сое-. динены соответственно с выходами генератора 11 квантующих импульсов и элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вход третьего формировател  12 импульсов соединен с выходом элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а его выход подключен к второму входу третье- . го триггера 8 вьщелени  знака, управл ю4цему входу вычитающего счетчика 19 и к входу четвертого формировател  13 импульсов, выход которого соединен с первыми входами, третьего элемента 14 ИЛИ, триггера 15 выделени  первого временного интервала, триггера 20 и с установочными входами первого и второго триггеров 5 и 6 выделени  знака, вход счетчика 16 импульсов подключен к выходу второго элемента 10 И, а его установочный вход соединен с выходом третьего элемента 14 ИЛИ, выход переполнени  счетчика 16 подключен к второму входу первого элемента 17 ИЛИ и второму входу триггера 15 выделени  первого временного интервала , выход которого соединен с установрчга 1м входом триггера 20 и вторым входом третьего элемента,18 И, первый вход которого подключен к выходу старшего разр да счетчика 16, а выход соединен с третьим входом первого элемента 17 ИЛИ, выход последнего соединен с установочными входами первого и второго делителей 3 и 4 частоты, информационные выходы счетчика 16 импульсов подключены к информационным входам вычитающего счетчика 19, выход заема которого соеди- , нен с вторым входом триггера 20, выход последнего соединен с первыми входами первого элемента 21 И и блока 23 отсчета числа измерений, второй и третий входы первого элемента 21 И подключены соответственно к вы9

ходам генератора I 1 квантующих импульсов и блока 23 отсчета числа измерений , а его выход соединен с входами вычитающего счетчика 19 и регистрирующего счетчика 22, управл ющий вход которого подключен к выходу третьего триггера 8 выделени  знака. Вход Пуск устройства соединен с вторым входом блока 23 отсчета числа измерений, установочными входами триггера 15 выделени  первого временного интервала и регистрирующего счетчика 22, с вторым входом третьего элемента 14 ИЛИ и с первым входом первого элемента 17 ИЛИ.

Временные диаграммы, иллюстрирующие работу фазометра, включают: а - импульсы на выходе первого формировател  1 импульсов; б - импульсы на выходе второго формировател  2 импульсов; в - сигнал, посту- пагаций на вход г - импульсы на выходе первого,делител  3. частоты; д - импульсы на выходе второго делител  4 частоты; е - импульсы на выходе элемента-18 И; ж - импульсы на выходе элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ; 3 - импульсы на выходепереполнени  счетчика 16 импульсов; и - импульсы на входе счетчика 16 импульсов; к - импульсы на выходе третьего формировател  12 импульсов; л импульсы на выходе четвертого формировател  13 импульсов; м - импульсы на выходе второго элемента 7 ИЛИ; н - импульсы на выходе третьего триггера 8 выделени  знака; п - сигнал на выходе триггера 15 выделени  первого временного интервала; р-импульсы на выходе триггера 20; с - импульсы на выходе заема вычитающего счетчика 19; т - импульсы на входе регистрирующего счетчика 22.

Устройство работает следующим образом.

Сигналом Пуск (фиг, 2в } производитс  установка в исходное состо ние триггера 15 выделени  первого временного интервала, блока23 отсчета числа измерений и регистрирующего счетчика 22; а этим же сигналом, прошедшим через элементы 14 и 17 ШШ, обнул ютс  соответственно счетчик 16 импульсов и делители 3 и 4. В исходном состо нии единичным потенциалом с ш 1хода Триггера 15 открываетс  элемент 18 И и обнул етс  триггер 20.

1893510

По окончании сигнала Пуск начинают работать делители 3 и 4, уменьша  в два раза частоту следовани  импульсов, сформированных формиро5 вател ми 1 и 2 по положительным переходам через ноль, опорного и исследуемого сигналов, причем скважг ность импульсов на выходе делителей 3 и 4 близка к двум. По первому посfO ле сигнала Пуск импульсу с формировател  1 {фиг. 2а срабатывает делитель 3 и единичный потенциал с его выхода (фиг. 2г) поступает на вход элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ

5 на другой вход которого с выхода

делител  4 подаетс  нулевой потенциал . На выходе элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ по вл етс  сигнал логической 1, если на одном из входов имеетс  ло- ;

0 гический О, а на другом - логическа  I, а при наличии на входах двух одинаковых сигналов элемент 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ вырабатывает сигнал логического нул . Таким образом, в

5 момент времени tl (фиг. 2ж) единичным потенциалом с выхода элемента 9 открываетс  элемент 10 И и квантующие импульсы с генератора 11 поступают на вход счетчика 16 (фиг. 2и ).

Q Емкость счетчика 16 равна (N-1), а N определ етс  из услови 

Т Т

N

где Т - период следовани  опорного

и исследуемого сигналов; t - период следовани  квантующих

импульсов.

Если количество квантующих импульсов , поступающих в счетчик 16, превьщ1ает величину N/2, то сигналом с выхода старшего разр да, прошедшим через открытый элемент 18 И (фиг. 2е) и элемент 17 ИЛИ, произ водитс  обнуление делителей 3 и 4. При этом в момент времени t2 на выходе элемента 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ возникает отрицательный перепад (фиг. 2ж), который запускает формирователь 12. По окончании короткого 0 импульса ,с выхода формировател  12 , ((|иг. 2к) срабатывает формирователь 13, и коротким импульсом с его выхода (|мг. 2л) обнул етс  счетчик 16 и перебрасываетс  триггер 15 5 (фиг. 2п), закрыва  элемент 18 И и снима  блокировку с триггера 20. Анализ длительности первого временного интервала и установка в исход11 ное состо ние счетчика 16 и делиталей 3 и 4, если временный интервал больше половины периода следова ни  опорного и исследуемого сигналов , необходимы дл  того, чтобы длительность всех последующих временных интервалов не превьшапа вели ны половины периода. После обнулени  делителей частоты первым поступает импульс исследуемого сигнала с выхода формировател  2 на вход делител  4 (фиг, 26 ) положительным перепадом с пр мого выхода которого единичное состо ние инверсного выхода делител  3 в момент времени t3 переписываетс  в пер вый триггер 5 выделени  знака и с его выхода через элемент ИЛИ единичный потенциал поступает на вход третьего триггера 8 выделени  знака (фиг, 2м), По положительному потенциалу с пр мого выхода делител  4 элемент 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ формирует временной интервал с момента времени t3 до поступлени  в момент времени t4 (фиг, 2ж) положительного потенциала с пр мого выхода делител  3, который вырабатывает по импульсу с выхода формировател  i (фиг. 2а). В течение интервала време ни t3 - t4 пропорционального сдвигу фаз между исследуемым и опорным сигналами , открыт элемент 10 И и в счет чик 16 поступают квантующие импульсы (фиг, 2и), Отрицательным перепадом на выходе элемента 9 в момент времени t4 запускаетс  формирова тель 12, а импульсом с его выхода производитс  перепись содержимого счетчика 16 в счетчик 19, емкость которого также равна (N-1), а запись единичного потенциала с выхода элемента 7 ИЛИ в третий триггер 8 в делени  знака (фиг, 2н), Запущенный импульсом с выхода формировател  12 формирователь 13 вырабатывает импул ( фиг, 2л)5 который обнул ет триггеры 5 и 6, устанавливает триггер 20 Б единичное состо ние и, пройд  через элемент 14 ИЛИ, возвращает счет чик 16 в исходное состо ние. Единичный потенциал с выхода триггера 20 (фиг, 2р) в момент времени t5 открывает элемент 21 И, и квантующие импульсы, вырабатываемые генератором 11 поступают в вычитаю щий счетчик 19 и регистрирукип й счетчик 22 (фиг, 2т), Когда содержи 35 вычитающего счетчика 19 спимое сываетс  до нул , на его выходе заема (момент времени t6) по вл етс  сигнал (фиг, 2с), которьй обнул ет триггер 20, При этом закрываетс  элемент 21 И,и в регистрирующем счетчике 22 фиксируетс  количество квантующих импульсов, соответствующее временному интервалу t5 - t6, а он, в свою очередь, равен интервалу t3 - t4, пропорциональному сдвигу фаз. Направление счета регистрирующего счетчика 22 (сложение или вычитание )определ етс  потенциалом на выходе триггера 8, Так как временной интервал t3 - t4 сформирован от импульса исследуемого сигнала до импульса опорного сигнала, т,е, измер ема  разность фаз отрицательна, то единичный потенциал на выходе триггера 8 задает регистрирующему счетчику 22 режим работы на вычитание. Сигнал заема на выходе счетчика 19 присутствует до поступлени  следующего импульса переписи в него содержимого счетчика 16, Поступивщие в моменты времени .t7, t8 импульсы с выходов формирователей 1 и 2 вызывают соответственно срабатывание делителей 3 и 4, при этом положительным перепадом с инверсного выхода делител  4 в триггер 6 считываетс  состо ние логического нул  пр мого выхода делител  3, так как импульс опорного сигнала приходит раныпе импульса исследуемого сигнала. Нулевой потенциал с выхода триггера 6 поступает через эл мент 7 ИЛИ на вход триггера 8, Элемент 9 формирует пропорционально сдвигу фаз временной интервал t7 - t8, в течение которого квантующие импульсы с выхода генератора 11 через элемент 10 И проход т на вход счетчика- 16, Импульсом с выхода формировател  12 содержимое счетчика. 16 переписываетс  в счетчик 19, а в триггер 8 записываетс  потенциал логического нул  i который свидетельствует о том, что разность фаз положителЬ|На , а следовательно, регистрирующий счетчик 22 должен работать на сложение. Формирователь 13 вырабатывает импульс, который обнул ет счетчик 16 и триггеры 5 и 6, а триггер 20 устанавливает в единичное состо ние , и с помощью квантующих импульсов, поступающих через откры13П

тый элемент 21 И на входы счетчи ,ков 19 и 22, содержимое счетчика 19 .добавл етс  к содержимому регистрирующего счетчика 22.

В случае прерывани  одного из сигналов (например, исследуемого ) в делителе 4 фиксируетс  последнее рабочее состо ние (на фиг. 2д-представлен вариант, когда на пр мом выходе делител  4 осталс  единичный потенциалJ. В момент времени t9 элемент 9 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ начинает формировать импульс временного интервала , пропорциональный разности фаз (фиг. 2ж). Через открытый элемент IО И в счетчик 16 поступают квантующие импульсы, но так как иьтульсы с выхода формировател  2 отсутствуют и делитель 4 не работает , то счетчик 16 считает до переполнени . Импульс с выхода переполнени  счетчика 16 (фиг. 2з) возвращает триггер 15 выделени  первого временного интервала в исходное состо ние (фиг. 2п) и, пройд  через элемент 17 ИЛИ, обнул ет делители 3 и 4. При этом на выходе элемента 9 заканчиваетс  формирование временного интервала, закрываетс  элемент 10 И и запускаетс  формирователь 12, импульсом с выхода которого содержимое счетчика 16 перепись1ваетс  в счетчик 19, но так как триггер 20 блокируетс  потенциалом с выхода триггера 15, то импульсом с выхода формировател  13 он не перебрасываетс ,а следователь35 ,14

но, содержимое регистрирующего счетчика 22 не измен етс . Таким образом , ложный oVc4eT, возникающий в результате пропадани  одного из сигналов , в регистрирующий счетчик 22 не заноситс . По импульсу с выхода формировател  13 обнул етс  счетчик 16 и снимаетс  сигналпереполнени  , удерживающий триггер 15 в исходном состо нии, а так как триггер 15 срабатывает по переднему фронту импульса с выхода формировател  13, который по вл етс  раньше, чем снимаетс  сигнал переполнени ,

то в момент времени tlO триггер 15, не перебрасываетс .

. Дальнейша  последовательность работы устройства така  же, как и в начале измерени . Импульсы временных

интервалов с выхода триггера 20 подаютс  на вход блока 23 отсчета числа измерений, который, подсчитав определенное число временных интервалов, вырабатывает сигнал, закрывающий элемент 2I И до поступлени  следующего сигнала Пуск.

Предлагаемый цифровой фазометр за счет формировани  измер емых временных интервалов, пропор{1иональных

разности фаз, по каждой паре импульсов опорного и исследуемого сигналов имеет более высокую точность и меньщее врем  измерени  разности фаз вблизи точек О и 2Л в услови х пропадани  одного из сигналов и флюктуаци х фазы до ±90.

ФигЛ

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий первый и второй формирователи импульсов, входы которых подключены соответственно к опорному и измерительному входам устройства, первый элемент ИЛИ,три элемента И, счетчик импульсов, блок отсчета числа измерений, регистрирующий счетчик, генератор квантующих импульсов, триггер выделения первого временного интервала, триггер, выход которого соединен с первыми входами первого элемента И и блока отсчета числа измерений, второй вход которого подключен к установочным входам регистрирующего счетчика, триггера выделения первого временного интервала и к входу Пуск” устройства, второй вход первого элемента И соединен с выходом генератора квантующих импульсов и с первым входом второго элемента И, третий вход первого элемента И соединен с выходом блока отсчета числа измерений, а выход первого элемента И подключен к входу регистрирующего счетчика, выход второго элемента И соединен с входом счетчика импульсов, выход переполнения которого подключен к второму входу первого элемента ИЛИ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при умень· шении времени измерения разности фаз, в него введены два делителя частоты, три триггера выделения знака, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, третий и четвертый формирователи импульсов, второй и третий элементы ИЛИ, вычитающий счетчик, а регистрирующий счетчик выполнен реверсивным, причем управляющий вход регистри рующего счетчика подключен к выходу третьего триггера выделения знака, первый вход которого подключен к выходу второго элемента ИЛИ, входы второго элемента ИЛИ соединены с выходами первого и второго триггеров g выделения знака, первые входы первого и второго триггеров выделения знака подключены соответственно к инверсному и прямому выходам первого делителя частоты, а вторые входы первого и второго триггеров выде- . ления знака соединены соответственно , с прямым и инверсным выходами второго делителя частоты, вход которого подключен к выходу второго формирователя импульсов, выход первого формирователя импульсов соединен с входом первого делитейя частоты, входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключены К прямым выходам первого и второго, делителей частоты, а его выход соединен с вторым входом второго элемента И и входом третьего, формирователя импульсов, выход кото рого подключен к второму входу треть его триггера выделения знака, управ ляющему входу вычитающего счетчика и к входу четвертого формирователя импульсов, выход четвертого формирователя импульсов соединен с первыми

   11 18935 входами третьего элемента ИЛИ, триггера выделения первого временного интервала, триггера и с установочными входами первого и второго триггеров выделения знака, второй вход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом первого элемента ИЛИ и с входом Пуск устройства, выход третьего элемента И подключен к третьему входу первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с установочными входами первого и второго делителей частоты, установочный вход счетчика импульсов и его выход переполнения подключены соответственI но к выходу третьего элемента ИЛИ и ’ второму входу триггера выделения первого временного интервала, выход которого соединен с установочным .входом триггера и вторым входом треть его элемента И, первый вход третьего элемента И подключен к выходу стар шего разряда счетчика импульсов, информационные входы которого соединены с информационными входами вычитающего счетчика, вход вычитающего счетчика и его выход заема подключены соответственно к выходу первого элемента И и второму входу триггера.

   1 *