SU469098A1 - Цифровой фазометр с перекрытием - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано при разработке цифровых фазометров с перекрытием повышенной точности.

Известен цифровой фазометр, содерлсащий формирующие устройства, ключи, логический элемент, генератор счетных имнульсов, врем задающую схему, дифференцирующую цепь, счетчик импульсов и триггер знака.

Фазова  характеристика такого измерител  (зависимость между результатом измерений и измер емым фазовым сдвигом) описываетс  кусочно-непрерывной функцией и, сохран   непрерывность и линейность в пределах О-2л, в точках 2гал(, 2, ...) терпит разрыв. По этой причине при работе в области точки разрыва даже при небольших шумах могут по витьс  значительные систематические погрешности . Эти погрешности определ ютс  тем, что возможно выпадение результатов как справа, так и слева от точки разрыва.

Предлагаемый цифровой фазометр повышает точность измерени  благодар  тому, что он снабжен схемами совпадени , подключенными к формирующему устройству, к дифференцирующей цепи и триггеру знака, дополнительным триггером, подсоединенным к третьим Ехода-м схем совпадени , схемой «ИЛИ, подключенной к выходам схем совпадени  и триггеру.

На чертеже показана блок-схема фазометра .

Фазометр состоит из формирующих устройств 1 и 2, логических элементов 3, 4, ключей 5, 6, 7, счетчика 8, схе.м 9, 10 совпадени , триггера 11 знака, дифференцирующей цепи 12, триггера 13, схемы «ИЛИ 14, генератора 15 счетных импульсов; делител  16 частоты на два и .вре.м задающей схемы 17, содержащей

делитель частоты и триггер.

Фазометр работает следующим образом. Па входы фазометра поступают синусоидальные напр жени , сдвиг фаз между которыми предстоит измерить. Иа выходах формирующих устройств по вл ютс  пр моугольные импульсы, длительность которых равна длительности полуволны входных напр жений . Логический элемент 3 формирует импульсы в момент несовпадени  пр моугольных напр жений с выхода формирующих устройств. Длительность импульса /ф с выхода логического элемента 3 пропорциональна сдвигу фаз и обратно пропорциональна угловой частоте сигнала. В ключе 5 этот импульс квантуетс 

частотой, в два раза меньшей частоты квантующего генератора.

В логическом элементе 4 происходит квантование интервала времени, равного , где Т - период входного сигнала. Па второй

вход логического элемента 4 поступают импульсы с генератора 15. Дл  этой цели используетс  ключ 7, который управл етс  триггером 11. В случае, если измер емый сдвиг 9jc ;180°, ключ 7 закрыт, если , ключ 7 открыт. Кроме того, логический элемент 4 осуществл ет объединение импульсов с выхода ключа 5 с импульсами,  вл ющимис  результатом квантовани  интервала Т-t(f. Общее количество импульсов подсчитываетс  счетчиком 8 с помощью ключа 6 в течение измерительного времени, формируемого врем задающей схемой 17 из колебаний квантующего генератора.

Повышение точности измерени  состоит в том, что знак измер емого сдвига фаз определ етс  не в каждом периоде входного сигнала , а один раз в течение времени измерени . На схемы совпадени  9 и 10 перед началом измерени  поступает разрешение благодар  начальной установке триггера 13. Первый импульс, сформированный дифференцирующей цепью 12 и прив занный к положительному нулевому переходу напр жени , поступающего на вход 2, проходит в зависимости от знака измер емого фазового сдвига либо через схему 9, либо через схему 10 и устав; (оо

Вход

навливает триггер 11 в соответствующее состо ние . Кроме того, независимо от знака, этот импульс, пройд  через схему «ИЛИ 14, устанавливает триггер 13 в состо ние, противоположное исходному, т. е. закрывает схемы 9 и 10. Следующа  смена состо ни  триггера 13 возможна лишь перед началом следующего измерени , т. е. в текущем измерении знак определ етс  лишь один раз.

„,

Предмет изобретени 

Пифровой фазометр с перекрытием, содержащий формирующие устройства, ключи, логический элемент, генератор счетных импульсов , врем задающую схему, дифференцирующую цепь, счетчик импульсов, триггер знака, оIл и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен схемами совпадени , подключенными к пр мому и ипверсному выходам формирующего устройства, к дифференцирующей цепи и триггеру знака, дополнительным триггером, подключенным к третьим входам схем совпадени , и схемой «ПЛИ, включенной между выходами схем

совпадени  и входом дополнительного триггера .