SU1531024A1

SU1531024A1 - Цифровой фазометр

Info

Publication number: SU1531024A1
Application number: SU884416143A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Киселев; Григорий Матвеевич Курцер; Александр Антонович Самусь
Original assignee: Ленинградский санитарно-гигиенический медицинский институт
Priority date: 1988-03-29
Filing date: 1988-03-29
Publication date: 1989-12-23

Abstract

Изобретение может быть использовано при создании устройств дл измерени сдвига фаз высокочастотного заполнени радиоимпульсных сигналов. Цель изобретени - повышение достоверности результатов измерени . Цель достигаетс введением дешифратора 11 нул и элементов 9 и 10 запрета. Кроме того, устройство содержит формирователи 1 и 2, элементы И 3-5, элемент 6 задержки, пересчетный блок 7, триггер 8, реверсивный счетчик 12, счетчик 13, цифровой умножитель 14 частоты и генератор 15 образцовой частоты. 2 ил.

Description

1В

0i

(Л

д у

Г

ел

оо

N5

4

Фи.1

Изобретение относитс к фазомет- рин и может найти применение нри создании устройств дл измерени сдвига фаз высокочастотного заполнени радиоимпульсов .

Цель изобретени - повышение достоверности результатов измерени .

На фиг. 1 приведена структурна схема цифрового фазометра; на фиг, 2 временна диаграмма, по сн юща работу устройства.

Цифровой фазометр содержит форми- ,рователи 1 и 2, элементы И 3 - 5, элемент 6 задержки, пересчетный блок 7, триггер 8, элементы 9 и 10 запрета , дешифратор 11 нул , реверсивный счетчик 12, счетчик 13, цифровой умножитель 14 частоты и генератор 15 образцовой частоты. Входы формирователей 1 и 2 подключены к входным клеммам 16 и 17 фазометра. Выход формировател 1 соединен с первым входом элемента И 3 и с входом пересчетного блока 7. Выход формировател 2 соединен с первым входом элемента И 4. Вход запуска фазометра подключен через элемент 6 задержки к первому входу триггера 8, выход которого подключен к вторым входам элементов И 3 и 4 и к разрешающему входу счетчика 13. Выход элемента И 3 подключен через элемент 10 запрета к суммирующему входу реверсивного счетчика 12, вычитающий вход которого подключен к выходу элемента И 4; Выход пересчетного блока 7 подключен к управл ющим , входам элементов 9 и 10 запрета и к первому входу элемента И 5. Дешифратор 11 нул подключен входами к выходам реверсивного счетчика 12, а выходом через элемент И 5 - к второму входу триггера 8 и через элемент 9 запрета к цепи сброса счетчика 13. Выходы реверсивного счетчика 12 подключены также к входам цифрового умножител 14. Выход генератора 15 подключен через цифровой умножитель 14 к счетному входу счетчика 13 Фазометр работает следующим образом .

Цроцесс измерени начинаетс с прихода на вход Запуск импульса, предшествующего поступлению радиоимпульсов . Этот импульс обнул ет пе- ресчетний блок 7, реверсивный счетчик 12 и счетчик 13. Через врем задержки , чтл.алаемое элементом 6 и не

5

0

5

0

5

0

5

0

5

обходимое дл приведени фазометра в исходное состо ние, устанавливаетс триггер 8 в состо ние Г , при этом подаетс разрешающий (высокий) потенциал на входы элементов И 3 и 4, а также счетчика 13.

Радиоимпульсы, между несущими частотами которых необходимо измерить сдвиг фаз, поступают на клеммы 16 и 17 формирователей 1 и 2, на выходе которых по вл ютс импульсы, соответствующие моментам перехода Несущих радиоимпульсов через заранее заданный уровень UQ (фиг. 2в,г). В режиме измерени на выходе пересчетного блока 7 присутствует низкий потенциал, который не запрещает прохождение импульсов через элемент 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 12. Поэтому через открытые элементы ИЗ и4 . две импульсные последовательности поступают соответст- ственно на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 12. Импульсы генератора 15 образцоной частоты , умноженные на содержимое реверсивного счетчика 12 в цифровом умножителе 14 частоты, поступают на счетчик 1 3.

Если временный интервал между первым импульсом последовательности (фиг. 2в) и первым импульсом последовательности (фиг. 2г) заполнить импульсами генератора 15 образцовой частоты (фиг. 2д), то число этих импульсов пропорционально сдвигу фаз между первым периодом несущей частоты радиоимпульса, поступающего на клемму 16 фазометра (фиг. 2а) и первым периодом несущей частоты радиоимпульса , поступающего на клемму 17 (фиг. 2б). Интервал, заполненный импульсами с частотой fp (фиг. 2е),

содержит число импульсов, пропорциональное сдвигу фаз мезкду вторыми периодами несущих частоты радиоимд

пульсов (фиг. 2а, б) и т.д. Интервал (фиг. 2и), заполненный импульсами с частотой fp, содержит число импульсов, пропорциональное сдвигу фаз между п тыми периодами входных радиоимпульсов. Просуммировав площади пр моугольников (фиг. 2д-и). получают кривую, представленную на фиг. 2к.

Частота импульсов f на выходе умножител 14 равна mf, где m -содержимое реверсивного счетчика 12,

51

при m О имеют f 0. Построив временную диаграмму частоты импульсов f на выходе умножител 14, можно убедитьс , что она полностью совпадает с полученной графически диаграммой (фиг. 2к).

Общее число импульсов на выходе умножител 14 пропорционально площади , ограниченной кривой (фиг. 2к), и пропорционально суммарному сдвигу фаз между соответствующими периодами . Если полученное число импульсов разделить на число периодов, участ- вуютщх в усреднении, получают усредненный сдвиг фаз между несущими частотами радиоимпульсов. Деление на число периодов, участвующих в усреднении , осуществл етс в счетчике 13.

Число периодов, участвующих в измерении , перед работой фазометра за- письшаетс в пересчетный блок 7, который регистрирует количество импульсов , по вл ющихс на выходе формировател 1. Пересчетный блок 7 запрограммирован на прерывание счета в момент совпадени числа подсчитанных ходных импульсов с предварительно записанным в него числом, что обус- павливает по вление на выходе блока 7 высокого потенциала, запрещающего прохождение импульсов через элемент 10 на суммирующий вход реверсивного счетчика 12. Таким образом исключаютс из измерений последующие периоды радиоимпульса, поступающего на вход 16.

При поступлении такого же количества периодов несущей радиоимпульса , поступающего на клемму 17, содержимое реверсивного счетчика 12 становитс равным нулю. При этом на выходе дешифратора 11 по вл етс импульс , который поступает через элемент И 5, на втором входе которого присутствует высокий потенциал с выхода пересчетного блока 7, на вход триггера 8 и устанавливает его в исходное состо ние, закрыва тем самым элементы И 3 и 4. Цикл измерений заканчиваетс .

Если число периодов несущей частоты радиоимпульса на клемме 16 фазометра оказываетс меньще числа, заранее записанного в пересчетный блок 7, то на его выходе в конце измерений отсутствует высокий потенциал . При этом в момент обнулени реверсивного счетчика 12 на выходе де310246

шифратора 11 по вл етс импульс, который проходит через элемент 9 запрета на вход сброса счетчика 13 и обнул ет его. В этом случае измерение признаетс ошибочным и необходимо повторить цикл измерений, предварительно установив в пересчетном блоке 7 и счетчике 13 другое(меньшее)

Q число периодов несущей радиоимпульсов , участвующих в измерении.

Ислользование новых элементов - дешифратора нул и двух элементов запрета выгодно отличает предлагае 5 мый цифровой фазометр от известного, так как при измерени х контролируетс число периодов, участвук цих в усреднении , путем сравнени с заранее выбранным числом, при этом информа20 ци , усредненна за меньшее, чем заданное, число периодов, уничтожаетс . Это повьш1ает достоверность результатов измерени разности фаз несущих частот радиоимпульсов.

25

Claims

Формула изобретени

Цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, входы

30 которых соединены с входными клеммами фазометра, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей, последовательно соединенные генератор образцовой частоты и цифровой умножитель частоты, а также счетчик и триггер, выход которого подключен к вторым- входам первого и второго элементов И,

.- реверсивный счетчик, выходы которого подключены к вторым входам цифрового умножител частоты, а вычитающий вход- квыходу второго элемента И, элемент задержки, подключенный входом к источнику запускающих сигналов, а выходом к первому вхйду триггера, а также третий элемент И и пересчетный блок, отличающийс тем, что, с целью повьш1ени достоверности результатов измерений, в него введены дешифратор нул , подключенный входами к выходам реверсивного счетчика, а выходом - через третий элемент И к второму входу триггера, первый элемент запрета, подключенный выходом к суммирующему входу реверсивного счетчика , сигнальным входом - к выходу первого элемента И, а управл ющим

входом - к второму входу третьего

35

45

50

элемента И и к выходу пересчетного блока, вход которого подключен к выходу первого формировател , и второй элемент запрета, подключенный сигнальным входом к выходу дешифратора нул , управл ющим входом - к

а Л Л А А /

I у У / Vi

Фиг. 2

выходу пересчетного блока, а выходом - к цепи сброса счетчика, при этом разрешающий вход счетчика соединен с выходом триггера, а счетный вход - с выходом цифрового умножител частоты.

J