SU748280A1 - Устройство дл калибровки нул двухполупериодных цифровых фазометров - Google Patents

Description

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике, в частности к цифровым фазометрам.

Известно устройство, обеспечиваю- _ щее калибровку нуля цифровых фазомет-5 ров путем подачи на оба входа фазометра одного и того же сигнала, содержащее формирователи, триггеры, ключи, генератор счетных импульсов и счетчик [j] .

Это устройство обеспечивает калибровку нуля только в однополупериодных цифровых фазометрах.

Ниболее близким по технической сущности к предлагаемому является 1J устройство, содержащее формирователи, триггеры, ключи, генератор счетных импульсов,делитель частоты,суммирующий счетчик и индикатор.Это устрой-, ство обеспечивает калибровку тракта как по фронту,так и по спаду сигнала с помощью регулируемых линий задерж-: ки, причем регулировка задержки осу-> ществляется поочередно ^2^ .

Недостаток устройства - сложность при автоматической калибровке, так как требуется схема автоматического регулирования, неудобство при ручной калибровке тракта, низкое быстродействие, низкая точность.

Цель изобретения - повышение быстродействия, точности, а также надежности устройства.

Она достигается тем, что устройство для калибровки нуля двухполупериодных цифровых фазометров, содержащее два формирователя, два триггера, генератор счетных импульсов, делитель и последовательно соединенные суммирующий счетчик и индикатор, дополнительно снабжено тремя элементами НЕ, пятью трехвходовыми, элементами И-НЕ, двумя двухвходовыми элементами И-НЕ, при этом первый и второй входы каждого из триггеров подключены к первым выходам первого и второго формирователей ·- и ко вторым выходам указаных формирователей, выходы обоих триггеров соединены непосредственно с первыми входами первого й третьего трехвхо'довых элементов И-НЕ и через элементы НЕ - с первыми входами второго !И четвертого трехвходовых элементов И-НЕ, зажим сигнала калибровки подк.лючен ко вторым входам второго и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ и через третий элемент НЕ ко вторым входам первого и третьего .грехвходовых элементов И-НЕ, а пер вый и второй выходы генератора счетных импульсов подсоединены к третьим входам каждого из указанных элементов соответственно, кроме того, выходы первого, второго, третьего и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ через первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ подключены к первому и второму входам пятого трехвходового элемента И-НЕ,третий вход которого соединен с делителем.

р_аб_Ота устройства поясняется чертежом. - - Оно содержит формирователи 1,2, триггеры 3,4, зажим сигнала 5 калибровки, элементы 6,7,8 НЕ,' генератор . 9 счетных импульсов, делитель 10, трехвходовые элементы 11,12,13,14, 15 И-НЕ, двухвходовые элементы 16, 17 И-НЕ, суммирующий счетчик 18, индикатор 19.

Устройство работает следующим образом.

В режиме калибровки на входные зажимы поступает один и тот же сигнал. На выходе формирователей 1 и 2 формируются последовательности импульсов, соответствующие фронтам и спадам данного сигнала. Импульсы ’’Фронт’' с обеих формирователей подаются на первый триггер 3, а импульсы ’’Спад¹' на второй триггер 4. При этом на выходе первого триггера 3 будет формироваться последовательность импульсов с длительностью , соответствующей разностной ошибке в форми- . ровании импульсов ¹'Фронт'^ в первом и втором формирователях 1 и. 2. На выходе второго триггера 4 будут формироваться импульсы с длительностью t_c , соответствующие разностной ошибке Δ° в формировании импульсов ’’Спад'' в первом и втором формирователях 1 и 2. В эТом случае на выходе первого и второго элементов 7 и 8 будут формироваться импульсы с длительностью T-tф иТ-ΐς, где Т - период входного сигнала.

В градусах их длительность можно представить как 360°-и 360°Ά^ соответственно. В режиме калибровки через зажим включения сигнала 5 калибровки поступает логическая ’ ' 1 ’ * , При этом закрыты первый и третий трехвходовые элементы 11 и 13 И—НЕ и открыты второй и четвертый трехвхоДовыё элементы 12 и 14 И-НЕ.

На выходе двухвходовых элементов и 17 появятся пачки импульсов ' '6 колй'чёдтвом импульсов пропорциональным 360° -д® и 360°-^соответственно. Счетные импульсы с первого и второго выходов генератора 9 счётных импульсов сдвинуты друг отйгосиТельнодруга и не совпадают по времени (не перекрываются), поэтому на вход суммирующего счетчика 18 пос50 тупит число импульсов, пропорциональное ♦ '^f

360°- 6ср v 360°- ж 7 2 о°- iftp В режиме измерения на входные зажимы поступают два разных сигнала, между которыми измеряется фазовый сдвигб. При этом на выходе первого и второго триггеров 3 и 4 формируются импульсы с длительностью-tg+tq, . и t© + , соответствующие 0° + δ и δ° + В режиме измерения через зажим включения сигнала 5 калибровки поступает логический ' '0’’, открывающий первый и третий трехвходовые элементы 11 и 13 И-НЕ. При этом на вход суммирующего счетчика 18 поступит число импульсов, пропорциональное:

θ°+(\^оср+©^о+ь^ос=-1Θ + л^<чр-й°с . Суммирующий счетчик 18 выполнен с Дополнительным делением на 2 и имеет ' обратную связь с выхода счетчика на установку ''О'* счетчика с , помощью цепи сброса'360° ,т.е. при записи в счетчик значения 360° он автоматически сбрасывается в 0°. - Суммарное число импульсов, поступившее на вход суммирующего счетчика 18 в режиме калибровки и измерения, пропорционально:

2Θ%°. _Λ°-720^ο+ 2Θ

С учетом дополнительного деления суммирующего счетчика 18 на 2 и сброса 360° в суммирующем счетчике 18 после калибровки и измерения запишется информация Θ. Значение измеренного фазового'сдвига индицируется на индикаторе 19.

Применение изобретения в режиме автоматической калибровки позволит упростить схемное решение устройства по сравнению с’прототипом. При реализации же устройства с ручной калибровкой схема также будет более сложной по сравнению с предлагаемым устройством и не будет отвечать современным требованиям к автоматизации измерений. Применение настоящего устройства позволяет повысить быстродействие и,точность, в. связи с Тем, что процесс калибровки происходит по одному и тому же сигналу и режим интегрирования значения периодов не обязателен, можно по одному периоду Кроме того, в известном калибровка тракта отдельна по фронту и отдельна_по спаду, что также ухудшает быстродействие устройства. Точность измерения с применением настоящего устройства для калибровки' повысится в связи с тем, обеспечивается калибровка и ние без введения каких-либо нительных устройств, всегда неиндентичность.

фазы за N калибровать сигнала. устройстве что измередополимеющих

-I

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к радиоиэме рительной технике, в частности к циф ровым фазометрам. Известно устройство, обеспечивающее калибровку нул  цифровых фазомет ров путем подачи на оба входа фазометра одного и того же сигнала, содержащее формирователи, триггеры, ключи, генератор счетных импульсов и счетчик l . Это устройство обеспечивает калиб ровку нул  только в однополупериодных цифровых фазометрах. Ниболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, содержащее формирователи , триггеры, ключи, генератор счетных импульсов,делитель частоты,сумми рующий счетчик и индикатор,Это устро ство обеспечивает кашибровку тракта как по фронту,так и по спаду сигнала с помощью регулируемых линий задержки , причем регулировка задержки осуществл етс  поочередно 2 . Недостаток устройства - сложность при автоматической калибровке, так как требуетс  схема автоматического регулировани . Неудобство при ручной калибровке тракта, низкое быстродействие, низка  точность. Цель изобретени  - повышение быстродействи , точности, а также надежности устройства. Она достигаетс  тем, что устройство дл  калибровки нул  двухполупериодных цифровых фазометров, содержащее два формировател , два триггера , генератор счетных импульсов, делитель и последовательно соединенные суммирующий счетчик и индикатор, дополнительно снабжено трем  эле-, ментами НЕ, п тью трехвходовыми. элементами И-НЕ, двум  двухвходовыми элементами И-НЕ, при этом первый и второй входы каждого из триггеров подключены к первым в лходам первого и второго формирователей и ко вторым выходам указаных формирователей , выходы обоих триггеров соединены непосредственно с первыми входами первого и третьего трехвходовых элементов И-НЕ и через элементы НЕ - с первыми входами второго 1И четвертого трехвходовых элементов И-НЕ, эажим сигнала калибровки подк ..лючен ко вторым, входам второго и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ и через третий элемент НЕ ко вторым входам первого и третьего .грехвходовых элементов И-НЕ, а перБый и второй выходы генератора счет ных импульсов подсоединены к третьи входам каждого из указанных элемент соответственно, кроме того, выходы первого, второго, третьего и четвер того трехвходовых элементов И-НЕ через первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ подключены к первому и второму входам п того трехвходово го элемента И-НЕ,третий вход которо го соединен с делителем, - -Работа устройства по сн етс  чер тежом. - - .-. Оно содержит формирователи 1,2, триггеры 3,4, зажим сигнала 5 калиб ровки, элементы 6,7,8 НЕ, генератор . 9 счетных импульсов, делитель 10, трехвходовые элементы 11,12,13,14 к 15 И-НЕ, двухвходовые элементы 16, 17 И-НЕ, суммирующий счетчик 18, ин дикатор 19. Устройство работает следующим обраэом.; В режиме калибровки на входные зажимы поступает один и тот же сигн На выходе формирователей 1 и 2 формируютс  последовательности импульс соответствующие фронтам и спадам да ного сигнала. Импульсы Фронт с обеих формирователей подаютс  на пе вый триггер 3, а импульсы Спад на второй триггер 4. При этом на вы ходе первого триггера 3 будет форми роватьс  последовательность импульсов с длительностью tq, , соответствующей разностной ошибке ь™ в форми ровании импульсов Фронт в перво и втором формировател х 1 и. 2. На выходе второго триггера 4 будут фор мироватьс  импульсы с длительностью tc , соответствующие разностной ошибке д в формировании импульсов Спад в первом и втором формировател х 1 и 2, В этом случае на выходе первого и второго элементов 7 и 8 будут формироватьс  импульсы с дли тельностью иТ-t., где Т - период входного . В градусах их длительность можно представить как и соответственно В режима калибровки через зажим включени  сигнала 5 калибровки поступает логическа  При этом закрыты первый и третий трехвходовые элементы 11 и 13 И-НЕ и открыты второй и четвертый трехвхо довые элементы 12 и 14 И-НЕ, На выходе двухвходовых элементов Гб и 17 пойй тс пачкй импульсов СГ ШЛЙШЙТВОМ импульсов ПРОПО)ЦЙОнальным 360 -д° и ЗбО - соответственмо . Счетные импульсы с первого и второго выходов генератора 9 счётных импульсов сдвину ты друг ртйгоси Ш1Ънр лруга и не совйадают ЪЬ времени (не перекрываютс ), поэтому на вход суммирующего счетчика 18 пос748280 тупит число импульсов, пропорциональ-. НО6 360°- U Ф 4- ЗбО°- X 7 2 0°- ь% - л°с В режиме измерени  на входные зажимы поступают два разных сигнала, которыми измер етс  фазовый сдвиг9. При этом на выходе первого и второго триггеров 3 и 4 формируютс  импульсы с длительностью tg +tq) . и tS -bit , соответствующие 6 + ь% и В° + л. В режиме измерени  через зажим включени  сигнала 5 калибровки поступает логический 0. , открывающий первый и третий трехвходовые элементы 11 и 13 И-НЕ. При этом на вход суммирующего счетчика 18 поступит число импульсов, пропорциональное; e°.ii°cp B°-v i°c-ie i%-u°c. Суммирующий счетчик 18 выполнен с Дополнительным делением на 2 и имеет обратную св зь с выхода счетчика на установку О счетчика с,помощью цепи сбросаЗбо , т,е при записи в счетчик значени  360° он автоматически сбрасываетс  в 0°. . Суммарное число импульсов, поступившее на вход суммирующего счетчика 18 в режиме капибровки и измерени , пропорционально: 720°-д° р-л 41вЯл° o. ае с учетом дополнительного делени  суммирующего счетчика 18 на 2 и сброса 360° в суммирующем счетчике 18 после калибровки и измерени  запишетс  информаци  9. Значение измеренного фазового сдвига индицируетс  на индикаторе 19. Применение изобретени  в режиме автоматической калибровки позволит упростить схемное решение устройства по сравнению спрототипом. При ре .рлизации же устройства с ручной калибровкой схема также будет более сложной по сравнению с предлагаемым устройством и не будет отвечать современным требовани м к автоматизации измерений, . Примененне насто щего устройства позвол ет повысить быстродействие и Точность, в. св зи с тем, что процесс калибровки происходит по одному и тому же сигналу и режим интегрировани  значени  фазы за N периодов не об зателен, калибровать можно по одному периоду сигнала. Кроме того, в известном устройстве калибровка тракта отдельна по фронту и отдельна по спаду, что также ухудшает быстродействие устройства. Точность измерени  с применением насто щегр устройства дл  калибровки повыситс  в св зи с тем, что обеспечиваетс  калибровка и измерение без введени  каких-либо дополнительных устройств, всегда имеющих неиндентичность. Формула изобретени  Устройство дл  калибровки нул  двухполупериодных цифровых фазометров , содержащее два формировател , два .триггера, генератор счетных импульсов делитель и последовательно соединенные суммирующий счетчик и индикатор, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , а также надежности , устройство дополнительно снаб жено трем  элементами НЕ, п тью трех входовыми элементами И-НЕ, двум  .двухвходовыми элементами И-НЕ, при этом первый и второй входы каждого из триггеров подключены к первым выходам первого и второго формирователей и ко вторым выходам указанных формирователей, выходы обоих триггеров соединены непосредственно с первыми входами первого и третьего трех входовых элементов И-НЕ и через элементы НЕ - с первыми входами второго и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ, зажим сигнала калибровки подключен ко вторым входам второго и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ и через третий элемент НЕ - ко вторым входам первого и третьего трехвходовых элементов И-НЕ, а первый и второй выходы генератора счетных импульсов подсоединены к третьим входам каждого из указаных элементов соответственно, кроме того,выходы Пер вого,второго,третьего и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ через первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ,подключены к первому и второму входам п того трехвходового элемента И-НЕ,третий вход которого соединен с делителем. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Соколов В.Я. Фаэовые измерени . Mv,- 1973, с. 30-32.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 365659, KJi.qOlR 25/08, 1971.