SU989487A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Description

(5t) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

: Изобретение относитс  к радиотех ническим измерени м и предназначено дл  измерени  разности фаз двух сигналов , в частности, в фазовых радиог одезических и радионавигационных сис темах. Известен фазометр, содержащий управл емый генератор с устройствами частотной и фазовой подстройки частоты , выход которого подключен к дву идентичным пересчетным схемам, причем входы разр дов первой пересчетной схемы подключены к выходу устройства записи хода, а к выходу пересчетных схем подключены две группы вентилей, один вход первой из которых соединен с Входом всего устройства , а выход через устройство аналоговой пам ти подключен к одному входу второй группы вентилей, выход которой соединен с фильтром нижних частот l . Использование этого фазовращагеп  лл  фазовых измерений позвол ет уменьшить ошибку измерени  путем устранени  формы искажени  выходного, сигнала, но использование его в фазовом измерителе не дает возможности производить измерение при условии манипул ции измер емых сигналов. : На врем  отсутстви  сигналов (паузы ) при работе с манипулированными сигналами фаза измер емых сигналов может изменитьс  на произвольную величину , завис щую от скорости движени  объекта, на котором установлен фазоиндикатор. Посылка измер емых сигналов, следующа  за паузой, изг менит показани  фазометра в сторону истинного значени  измер емой фазы. Так как врем  переходного процесса и врем  переключений при манипул ции величины одного пор дка, имеет место неоднозначность показаний фазометра ,что существенно ухудшает его технические характеристики при работе с манипулированными сигналами и крат ковременными пропадани ми сигнала.

Известен цифровойфазометр, содержащий формирующее устройство, ключи генератор счетных импульсов, реверсивный счетчик, элемент ИЛИ, два делител -счетчика, один из которых с переменным коэффициентом делени , другой - с коэффициентом делени , равным полной емкости реверсивного счетчика, вход первого счетчика подключен к выходу второго ключа, а вход 10 второго счетчика подключен к выходу первого логического элемента ИЛИ через третий ключ, второй вход которого подключен к выходу самого младшег разр да реверсивного счетчика, а два входных формирующих устройства - к входам первого логического элемента ИЛИ через первый и второй ключи, к вторым входам которых подключен гене ратор счедных импульсов C2j. Однако известный фазометр характе ризуетс  недостаточно высокой точностью измерени . Цель изобретени  - повышение точности измерени . , Цель достигаетс  тем, что в цифровой фазометр, содержащий формирующие устройства, ключи, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, генератор счетных импульсов, делители-счетчики, дополнительно введены экстрапол тор, четвертый и п тый ключи, второй и тр тий логические элементы ИЛИ, -логичес кий элемент ИЛИ-НЕ причем входы экст рапол тора подключены к выходу первого и второго делителей-счетчиков, подключенных соответственно к входам второго и третьего логических элементов ИЛИ, а выходы экстрапол тора подключены к входам реверсивного сче чика через четвертый и п тый ключи и второй и третий логические элементы ИЛИ, а вторые входы четвертого .и п того ключей подключены к формирующим устройствам через логический эле мент ИЛИ-НЕ. На чертеже представлена схема фазометра . Цифровой фазометр содержит генератор 1 счетных импульсов, частота следовани  которых должна превышать наивысшую частоту измер емых сигналов не менее, чем в N раз (где N основание системы), формирующее устройство 2 импульса, начинающегос  в момент перехода через О в какомлибо одном (например положительном) направлении опорного сигнала и закан

чивающегос  в момент перехода через О в том же направлении измер емого сигнала; формирующее устройство 3 импульса , начинающегос  в момент перехо 5 да через О в том же, что и выше, .направлении измер емого сигнала и заканчивающегос  в момент перехода через О в том же направлении опорного сигнала; первый ключ k, управл емый импульсом с выхода устройства 2 и пропускающий счетные импульсы от генератора; второй ключ 5 управл емый импульсом с выхода устройства 3 и пропускающий счетные импульсы от генератора; первый логический элемент ИЛИ 6, логический элемент ИЛИНЕ 7, соединенный с четвертым ключом 8 и п тым ключом 9i третий ключ 10Г, запираемый при Ьавенстве единице содержимого реверсивного счетчика 1 Г, второй и третий логические элементы ИЛИ 12 и 13 соответственно подключенные к вычитающему и суммирующему входам реверсивного счетчика 11; делитель-счетчик f на N; делительсчетчик 15 с переменным коэффициентом делени , равным содержимому реверсивного счетчика (при нулевом содержимом его коэффициент делени  равен N); экстрапол тор 16, входы которого подключены к выходам делителей Н и 15, а выходы через ключи 8 и 9 подключены к входам элементов ИЛИ 12 и 13. Фазометр работает следующим образом . При наличии входных(подлежащих измерению) аналогов открыт, либо прикрыт ключ Ц, либо второй ключ.5, так что на вход делител  14 поступают все счетные импульсы от генератора 1. Количество импульсов за врем  t на выходе делител  14 равно f,,-)Ha вы5 - , а на выходе второго ключа ходе делител  - f - частота следовани  счетных импульсов; а разность фаз входных (измер емых си(- налов, выраженна  в дол х периода, или,то же самое, отношение длительности импульса на выходе ключа 5 к периоду входных сигналов; п - содержимое реверсивного счетчика 11. Когда -jjT- а, на оба входа реверсивного счетчика поступает одинаковое количество импульсов, так что его содержимое не измен етс  и дает отсчет разности фаз в выбранной системе единиц; .Ecли п aN, то за врем  t на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 поступает меньше импульсов, чем на вычитающий и его содержимое уменьшаетс . При п : aN на суммирующий вход счетчика за врем  t подаетс  больше импульсов, и его содержимое возрастает. Дл  обеспечени  устойчивой работы фазометра при значени х, близких к N, введен третий ключ 10, запираемый при равенстве единице содержимого реверсивного счетчика. Таким образом, содержимое реверсивного счетчика 1 всегда дает значение разности фаз в заданной системе единиц. При наличии измер емых сигналов четвертый и п тый ключи 8 и 9 заперты, счетные импульсы с выходов делителей 15 и И поступают как на реверсивный счетчик 11, так и на входы устройства экстрапол ции 1б, где подсчитываетс  и запоминаетс  количество импульсов, приход щих как на суммирукмций, так и на вычитающий вход реверсивного счетчика 11, за выбранный промежуток времени, а на выходе экстрапол тора формируютс  импульсы с частотой, Тпропорциональной запомненному количеству импульсов, поступаемому на суммирующий tf на вычитающий входы ревер си8ного счетчика 11 за поедшествующий анализируемый п|х межуток времени. В случае прекращени  входных сигналов первый и второй ключи 4 и 5 заперты, и счетные импульсы от генератора 1 на схему не подаютс . Логический эле мент ИЛИ-НЕ 7 формирует потенциал разрешени  Дл  прохождени  импульсов с выхода экстрапоп тора 16 через четвертый и п тый ключи 8 и 9 на соответствующие входы реверсивного счетчика 11.

Таким образом, на врем  паузы показани  измерительного реверсивного счетчика 11 измен ютс  со скоростью и знаком предшествующего измерени .

Использование данного устройства повышает помехозащищенность и устран ет неоднозначность измерений фазометра при работе с манипулированными

сигналами и кратковременными пропадани ми сигнала.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР

f /192826, кл. G 01 R 25/04, 19.02.7.

2.Авторское свидетельство СССР )Г 470761, кл. G 01 R 25/00, 29.01.73 (прототип).