SU398887A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Description

1

Насто щее изобретение относитс  к области радиоизмерительной техники.

Известны цифровые фазометры, содержащие входные согласующие устройства, электронные ключи, логический элемент, генератор счетных импульсов, врем задающую схему , состо щую из делител  и триггера, и счетчик импульсов.

Недостатком известных устройств  вл етс  наличие амплитудно-фазовых и частотных погрешностей при работе фазометра в щироком частотном и динамическом диапазоне.

Дл  уменьшени  амплитудно-фазовых и частотных погрешностей и упрощени  схемы фазометра . Предлагаемое устройство снабжено двум  переключающими схемами, подключенными одним входом к соответствующим согласующим устройствам, а вторым входом св занными между собой, а также с генератором квантующих импульсов, двум  токовыми ключами, входы которых соединены с выходами переключающих схем, а выходы подключены ко входам логического элемента.

На чертеже показана структурна  схема описываемого фазометра.

Фазометр содержит входные согласующие устройства 1 и 2, двухдиодные переключающие схемы 3 и 4 с импульсным нитаннем токовые ключи 5 н 6, логическую схему «исключающее ИЛИ 7, генератор 8 квантующих импульсов, врем задающую схему 9, состо щую из делител  10 н триггера И. электронный ключ 12, счетчик 13 импульсов. Работает устройство следующим образом. Входные сигналы, сдвинутые по фазе на угол Ф, поступают на входные согласующие устройства 1 и 2 типа эмиттерны-х повторителей и через токоограннчивающие резисторы подаютс  на входы переключающих схем 3 и 4. Последние представл ют собой так называемые двухднодные несимметричные переключающие схемы, работающие в режиме триггера с импульсным питапием.

Обе схемы питаютс  от одного генератора 8 квантующих импульсов.

Амнлитуда квантующих импульсов подбираетс  таким образом, чтобы при отсутствии входного сигнала, а также во врем  его отридательной полуволны схема, не переключалась под воздействием квантующих импульсов .

Схема переключаетс  на врем  действи  квантующего импульса лишь при положительной полуволне входного сигнала, когда его уровень превышает некоторое пороговое значение , определ емое разностью пиковых токов туннельных диодов и завис щее от скорости изменени  квантующих импульсов в момент

переключени .

Таким образом, схема осуществл ет квантование положительных полуволн входного синусоидального сигнала на некотором уровне, при этом пороги срабатывани  и отпускани  схемы по входному сигналу совпадают, т. е. отсутствует гистерезис.

Кроме того, врем  переключени  такой схемы очень мало и практически не зависит от скорости изменени  входного сигнала. Оно зависит от скорости изменени  квантующих импульсов , если она намного больще скорости изменени  входных сигналов. Следовательно существенно уменьшаютс  амплитудно-фазовые и частотные погрешности, обусловленные уменьшением скорости нарастани  или спада входного сигнала вблизи порога схемы при уменьшении его частоты или амплитуды.

Число импульсов на выходе переключающей схемы за период сигнала пропорционально длительности его положительной полуволны на уровне порога срабатывани  схемы, ограничиваемого только необходимой помехоустойчивостью фазометра.

Пачки импульсов с выходом переключающих схем подаютс  через токовые ключи 5 и 6, обеспечивающие щирокополосное усиление и разв зку каналов, на логическую схему «исключающее ИЛИ 7.

Имнульсы на выходе логического элемента по вл ютс  лишь при наличии импульсов на

одном из его входов. Пачки импульсов с выхода логического элемента подаютс  на электронный ключ 12, который открыт на врем  измерени  глзм, формируемое врем задающей схемой 9. Легко показать, что число импульсов , зарегистрированных счетчиком 11, равно

Д/- -- АЧМ- . . .т ИЗМ

18-10, то N.,

Если

180

соответствует измер емому фазовому сдвигу.

Предмет изобретени 

Цифровой фазометр, содержащий входные согласующие устройства, генератор квантуюших импульсов, подключенный к врем задающей схеме, состо щей из делител  и триггера , выход последнего подключен через электронный ключ к счетчику, логический элемент, св занный с электронным ключом, отличающийс  те.м, что, с целью у.меньщени  амплитудно-фазовых и частотных погрешностей и упрощени  схемы, он снабжен двум  переключающими схемами, подключенными одним входом к соответствующим согласующим устройствам , а вторым входом св занными между собой, а также с генератором квантующих импульсов; двум  токовыми ключами, входы которых соединены с выходами переключающих схем, а выходы подключены ко входам

логического элемента.