SU354361A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области фазоизмерительной техиики и может быть использовано при создании цифровых измерителей разиости фаз непрерывных синусоидальных напр жений.

Известны цифровые измерители разности фаз двух непрерывных синусоидальных .напр жений , содержащие два гетеродинных преобразовател  частоты, состо щих из двух смесителей и перестраиваемого опорного генератора , с помощью которых входные высокочастотные сигналы преобразуютс  в два низкочастотных ,, ностунающих на преобразователь сдвига фаз во временной интервал и далее на кодирующее устройство, преобразующее временной интервал IB цифровой код. Эти фазометры имеют погрешности, йозникающие из-за двойиого преобразовани  И нестабильности частоты гетеродинов.

Цель изобретени  - сокращение BipeMeiHH измерени  до одного периода низкочастотного ннлрйжени , упрощение и повыщение точности измерени .

Это достигаетс  тем, что фазометр снабжен задающим кварцевым генератором, делителем частоты, формирователем кодовых импульсов, компенсирующим фазовращателем, суммирующим и вычитающим смесител ми, первые входы Которых подключены к выходам гетеродинных преобразователей частоты, второй

вход суммирующего смесител  соединен с выходом задающего кварцевого генератора через делитель частоты, a его выход подключен к второму входу вычитающего смесител .

Выход смесител  соединен с одним из входов преобразовател  разности фаз во временной интервал, a другой вход последнего через компенсирующий фазовращатель подключен к выходу делител  частоты. Задающий кварцевый генератор подсоединен к преобразователю временных интервалов в цифровой код через формирователь кодовых импульсов.

На чертеже показана бло-к-схема фазометра .

Фазометр состоит из четырех смесителей 1, 2, 3, 4, перестраиваемого опорного генератора 5, кварцевого задающего генератора 6, делител  7 частоты с коэффициентом делени  Р, формировател  8 кодовых импульсов, преобразовател  9 сдвига фаз во временной интервал , включающего два нуль-органа 10 и 11 и триггер 12, преобразовател  13 временного интервала в цифровой код, состо щего из схемы 14 совпадени  и счетчика 15 кодовых имнульсов, схемы 16 цифровой индикации результатов измерени  и компенсирующего фазовращател  17. 3 5 лоступают на омесители / и 2, на выходах которых с помощью уэкополосных фильтров выдел ютс  колебани  разностной лромежуточной частоты. Нестабильность промежуточЕой частоты определ етс  нестабильностью частоты опорного генератора. Напр жение промежуточной частоты с выхода смесител  7 и низкочастотное опорное колебание с выхода делител  7 подаютс  на смеситель 3, выдел ющий на выходе напр -Ю жение суммарной частоты, -поступающее в «ачестве опорного на вход смесител  4. На второй вход смесител  4 подаетс  сигнал промежуточной частоты с выхода смесител  2. На выходе смесител  4 выдел етс  напр же-15 ние разностной частоты, котора  равна частоте опорного колебани  на выходе делител  7. Разность начальных фаз напр жений на выходах делител  7 и смесител  4 при условии идентичности фазовых характеристик20 каналов передачи сигналов равна разности начальных фаз входных высокочастотных колебаиий . Такпм о,бразом, использование дополнительных омесителей 5 и 4 и независимого источ-25 иика стабильной опо,рной частоты позвол ет перейти от измерени  разности фаз между нестабильными по частоте сигналами на выходах смесителей 1 к 2 к измерению разности фаз между стабильными по частоте напр же-30 ни ми на выходах смесител  4 и делител  7. Благодар  этому полностью устран етс  вли ние нестабильности опорного генератора 5 на точность измерени  разности фаз. Низкочастотные напр жени  с выхода де-35 лител  7 частоты через компенсирующий фазовращатель 17 и с выхода смесител  4 поступают на входы преобразовател  9 сдвига фаз во временной интервал, состо щий из двух нуль-органов 10 и 11, фиксирующих на выхо-40 дах нули входных сигналов с положительным знаком производной, и триггера 12, запускаемого по раздельным входам импульсами с выходов нуль-органов. Компенсирующим фазовращателем 17 выравнивают при настройке45 сдвиги фаз в каналах измерител . На выходе триггера 12 формируетс  стробимпульс, длительность которого пропорциональна разности фаз. Стробимпульс поступает на схему 14 совпа-50 дени , разреща  прохождение на вход счет4 чика 15 кодовых импульсов, вырабатываемых формирователем 8, на который подаетс  синусоидальнос напр жение с выхода задающего кварцевого генератора 6. Это же напр жение поступает «а делитель 7 частоты с заданным коэффициентом делени  Р дл  образовани  опорного сигнала, снимаемого с его выхода. Таким образом, в устройстве обеспечиваетс  жестка  кратность между частотой измер емых сигналов и частотой кодовых импульсов . Прн выборе коэффициента делени  Р 360 на табло схемы 16 цифровой инди-кадни высвечиваетс  результат измерени  непосредственно в градусах, Предмет изобретени  Цифровой фазометр, содержащий «а входе два гетеродинных преобразовател  частоты с общим (перестраиваемым гетеродином, преобразователь разности фаз низкочастотных напр жений во временной, интервал, состо щий из двух нуль-органов и триггера, к выходу которого подключен преобразователь временного интервала в цифровой код, вьиполненный из последовательно соединенных схемы совпадени  и счетчика кодовых импульсо1в, и цифровой индикатор, отличающийс  тем, что, с целью упрощени , повыщени  точности и сокращени  времени измерени  до одного периода низкочастотного напр жени , он снабжен задающим кварцевым генератО|ром, делителем частоты, формирователем кодовых импульсов, компенсирующим фазовращателем , су|Ммирующим и вычитающим смесител ми , первые входы которых подключены к выходам гетеродинных преобразователей частоты , второй вход суммирующего смесител  соединен с выходом задающего кварцевого генератора через делитель частоты, а его выход подключен к втО|рому входу вычитающего смесител , выход которого соединен с одним из входов преобразовател  разности фаз во временной интервал, а другой вход последнего через компенсирующий фазовращатель подключен к выходу делител  частоты, причем задающий кварцевый генератор подключен к преобразователю времеппых интервалов в цифровой код че|рез формирователь кодовых импульсов.