Цифровой фазометр с постоянным измерительным временем Советский патент 1986 года по МПК G01R25/08 

Изобре,тение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для построения цифровых фазометров с усреднением результата измерения, работающих в широком диапазоне частот. Цель изобретения - повышение точности измерения, , На чертеже представлена структурная схема цифрового фазометра с .постоянным измерительным временем. Цифровой фазомбтр с. постоянным измерительным временем содержит два формирователя 1 и 2, подключенный к ним триггер 3 с раздельным запуском последовательно соединенные запоминающий блок 4 и блок 5 сравнения ко дов, реверсивный счетчик 6, у которого в нулевом состоянии исключается работа в режиме вычитания, первый счетный триггер 7, задающий генератор 8р первый 9 и второй 10 элементы совпадения, а также первый 11 и второй 12 счетные блоки, подключенный к ним блок 13 синхронизации, времязадаюиута делитель 14, второй счетный триггер 15 и третий элемент 16 совпадения. Фазометр работает следующим образом. Входные сигналы поступают на фор мирователи 1 и 2, которые преобразуют их в последовательность импуль сов, привязанных к перекодам исследуемых сигналов через нулевой уровень. Под действием импульсов, привя ки , поступающих на управляющие вход триггера 3 с раздельным запуском, последний формирует прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна разности фаз между вхо ными сигналами. Во втором элементе 10 совпадения осуществляется операция квантования импульсов фазовых интервалов импульсами задающего генератора 8, которые в первом элемен те 9 совпадения ограничиваются времяизмерительным стробом, формируемы времязадающим делителем 14. Одновре менно осуществляется квантование в третьем элементе 16 совпадения временных интервалов, соответствующих по длительности периоду входных сиг налов и формируемых вторым счетным триггером 15. Измерительная информа ция накапливается в первом 11 и вто ром 12 счетных блоках. Перед началом текущего времяизмерительного цикла предыдущая информация о коде периода входных сигналов хранится в запоминающем блоке 4. По окончании времяизмерительного строба из блока 13-синхронизации поступает импульс на счетный вход реверсивного счетчика 6. Если результирующие коды второго счетного блока 12 мало отличаются от кодов предыдущих измерений, то на входе блока 5 сравнения кодов имеет место управляющий потенциал, соответствующий режиму вычитания реверсивного счетчика 6. После достижения нулевого кода счет реверсивного счетчика 6 в режиме вычитания прекращается, что соответствует работе фазометра вне зоны кратного соотношения частоты квантования и частоты сигнала. В противном случае при значительной нестабильности отсчетов периода входного сигнала управляющий потенциал на выходе блока 5 сравнения кодов -соответствует режиму суммирования реверсивного счетчика 6. После нескольких циклов измерения реверсивный счетчик 6 переполняется , переключая первый счетный триггер 7, а следовательно, и частоту задающего генератора 8. При этом фазометр выходит из зоны кратности, его показания стабилизируются, и реверсивный счетчик 6 переключается Б режим вычитания. Второй импульс блока 13 синхронизации определяет момент обновления информации предыдущих измерений в запоминающем блоке 4, а третий, появляющийсяне,посредственно перед началом цикла измерения, осуществляет сброс первого 11 и второго 12 счетных блоков. Таким образом, использование новых элементов, а именно второго счетного триггера, третьего элемента совпадения и второго счетного устройства с соответствующими связями выгодно отличает предлагаемый фазометр с постоянным измерительным временем от прототипа, так как в нем исключается погрешность измерения из-зл кратности частот задающего генератора и входного сигнала при непостоянстве разности фаз между входными сигналами и при измерениях разности фаз сигналов в шумах. Формула изобретения Цифровой фазометр с постоянным измерительным временем, содержащий

два фop шpoвaтeля, триггер с раздельным запуском, подключенный к выходам формирователей, последовательно соединенные запоминающий блок, блок сравнения кодов, реверсивный счетчик первый счетный триггер, задающий генератор, первый и второй элементы совпадения, а также первый счетный блок, вход которого через второй элемент- совпадения подключен к выходу триггера с раздельным запуском, времязадающий делитель, подключенный входом к выходу задающего генератора, а выходом - к второму входу первого элемента совпадения и входу блока синхронизации, первый выход которого подключен к счетному входу реверсивного счетчика, второй выход к входу управления запоминающего блока, а третий - к входу управления первого счетного.блока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены последовательно соединенные второй счетный триггер, третий элемент совпадения и второй счетный блок, входом управления подключенный к третьему выходу блока синхронизации, а выходами - к запоминающему блоку и блоку сравнения кодов, тактовый вход второго счетного триггера подключен к выходу одного из формирователей, а второй вход третьего эл.емента совпадения - к выходу первого элемента совпадения....