Устройство для измерения величины запаса "Окна синхронизации" при фазоманипулированных сигналах Советский патент 1991 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фазовым измерениям и предназначено для измерения параметров четырехполюсников с фазовым кодированием информации.

Цель изобретения - повышение точности измерений.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит опорный генератор 1, делитель 2 частоты, счетчики 3-6, триггеры 7-10, мультиплексор 11, логические элементы И 12-15, клеммы 16-1, 16-2 для подключения испытуемого четырехполюсника, формирователи 17 и 18 коротких импульсов, элемент 19 задержки, индикатор 20, задатчики 21 и 22. При этом выход генератора 1 соединен с первыми входами элементов И 12-14, а через делитель 2-е входом счетчика 3, информационные выходы которого соединены с входами управления мультиплексора 11, выход которого соединен с клеммой 16-1 для подключения

исследуемого четырехполюсника, со счетным входом триггера 7, с вторым входом элемента И 14, выход которого соединен с суммирующим входом счетчика 4, Выходы счетчика 4 соединены с индикатором 20. Клемма 16-2 для подключения исследуемого четырехполюсника соединена с вторым входом элемента И 13, выход которого соединен с вычитающим входом счетчика 4. Выход переполнения счетчика 3 соединен со счетным входом триггера 8, прямой выход которого соединен с третьим входом элемента И 13. инверсный выход - с четвертым входом элемента И 14 и входом формирователя 17. Выход формирователя 17 соединен непосредственно с тактовым входом индикатора 20 и через элемент 19 задержки -- с R-входом счетчика 4. Выход триггера 7 соединен с четвертым входом элемента И 14. Выход триггера 9 соединен с вторым входом элемента И 12, выход которого соединен со счетными входами счетчиков 5 и 6, входы

(Л

С

о ю

00 00

ю го

предустановки которых соединены соответственно с задатчиками 21 и 22. Выходы переполнения счетчиков 5 и 6 соответственно соединены с R-входами и S-входами триггера 10, прямой выход которого соединен с четвертым входом элемента И 12, а инверсный выход соединен с третьим входом элемента И 15, выход которого через формирователь 18 соединен с входами Запись предустановки третьего и четвертого счетчиков 5 и 6 и S-входом триггера 9, R- вход которого соединен с выходом переполнения счетчика 5. Третий вход элемента И 14 соединен с первым входом элемента И 15, второй вход которого соединен со счетным входом триггера 7,

В исходном состоянии счетчики 3-6 устройства обнулены сигналом, условно не показанным в данной структуре. Счетчик 3 и мультиплексор 11 образуют задающий генератор, формирующий сигнал нужной формы, поступающий на вход исследуемого Четырехполюсника. Счетчики 5 и 6, соединенные с входами управления триггера 10 вместе с элементом И 13, формируют сигнал Временные ворота переменной длительности.

Счетчики 5 и 6 позволяют менять не только длительность Временных ворот, но и их симметрию, место начала и конца относительно переднего фронта предыдущего импульса, все это задается двумя независимыми задатчиками 21 и 22.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с выхода мультиплексора 11 поступают на вход исследуемого четырехполюсника, на выходе которого искажаются по времени. Указанные сигналы периодически поступают на вход элемента И 13, на другие входы того же элемента поступает сигнал с генератора 1 и переменный по длительности сигнал Временные ворота. Если длительность Временных ворот оказывается больше длительности сигнала с четырехполюсника или равна ему, то подсчитанные счетчиком 4 числа (коды) будут равны и на индикаторе 20 сигнал не будет отличаться от нулевого значения.

При появлении несовпадений по времени, показания счетчика 4 должны существенно различаться, при этом различия будут зависеть от флуктуации по временной оси сигнала на выходе четырехполюсника. Изменяя с помощью задатчиков 21 и 22 длительность Временных ворот, можно определить минимальное значение Временных ворот, при которых отсутствуют потери информации, разница между величиной в 1 мкс и минимальным значением

Временных ворот 1, при которых информация еще не теряется и есть Запас окна синхронизации.

Правильно работающий четырехполюсник имеет малую флуктуацию фаз и поэтому сигнал с него проходит без искажений через Временные ворота малой длительности (примерно 400 не).

Плохо работающий четырехполюсник

0 не укладывается в данные временные ограничения. Изменяя длительность Временных ворот по моменту появления потерь информации судят о качестве изготовления четырехполюсника.

5Циклы измерений по эталонному каналу

и каналу, подверженному искажениям, одинаковы по времени и, следовательно, числу импульсов и определяются емкостью счетчика 3. За счет триггера 8 обеспечивается

0 попеременное подключение каждого канала. Необходимость использования триггера 7 объясняется тем, что измерения искажений, вызванных четырехполюсником, производятся через импульс.

5Формирование Временных ворот начинается по импульсу с выхода мультиплексора 11, который через элемент И 15 и формирователь 18 взводит триггер 9 и записывает коды задатчиков 21, 22 в счетчики 5

0 и 6. Триггер 9 разрешает работу элементу И 12 и сигналы с генератора 1 нгчинают поступать на счетные входы счетчиков 5 и 6. Емкость счетчика 6 должна быть меньше емкости счетчика 5, поэтому сигнал со счет5 чика 6 взведет триггер 10 (откроет Временные ворота), а затем счетчик 5 сбросит триггер 10, одновременно закроется триггер 9 и работа счетчиков 5 и 6 прекращается. Таким образом, с помощью счетчиков 5

0 и 6, триггера 10, элементов И 12, 13 и 15 удается сформировать сигнал Временные ворота любой длительности и в любой точке временной оси с необходимой точностью.

5 Формула изобретения

Устройство для измерения величины запаса Окна синхронизации при фазомани- пулированных сигналах, содержащее опорный генератор, делитель частоты, муль0 типлексор, три счетчика, две клеммы для подключения исследуемого четырехполюсника, элемент задержки, формирователь коротких импульсов, индикатор, логический элемент И, причем выход опорного генера5 тора подключен к входу делителя частоты и первому входу логического элемента И, первый информационный вход мультиплексора подключен к источнику сигнала логической единицы, а выход - к первой клемме для подключения исследуемого четырехполюсника, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в устройство дополнительно введены четвертый счетчик, четыре триггера, три логических элемента И, формирователь коротких им- пульсов и два задатчика, причем выход опорного генератора дополнительно подключен к первым входам второго и третьего логических элементов И, выходы которых подключены соответственно к вычитающе- му и суммирующему входам второго счетчика, информационные выходы которого подключены к индикатору, выход делителя частоты подключен к счетному входу первого счетчика, информационные выходы кото- рого подключены к управляющим входам мультиплексора, а выход переполнения к счетному входу второго триггера, прямой выход которого подключен.к третьему входу второго логического элемента И, а инвер- сный выход - к четвертому входу третьего логического элемента И, и входу первого формирователя коротких импульсов, выход которого подключен к тактовому входу индикатора и через элемент задержки - к вхб- ду сброса второго счетчика, выход мультиплексора подключен к второму входу

третьего логического элемента И, к счетному входу первого триггера и второму входу четвертого логического элемента И, выход которого через второй формирователь коротких импульсов подключен к входам Запись предустановки третьего и четвертого счетчиков и S-входу третьего триггера, выход которого подключен к второму входу первого логического элемента И, выход которого подключен к счетным входам третьего и четвертого счетчиков, входы предустановки которых подключены соответственно к выходам первого и второго за- датчиков, а выходы переполнения - соответственно к R-входу и S-входу четвертого триггера, прямой выход которого подключен к четвертому входу второго логического элемента И, а инверсный выход - к третьему входу четвертого логического элемента И, первый вход которого, а также третий вход третьего логического элемента И подключены к инверсному выходу первого триггера, вторая клемма для подключения исследуемого четырехполюсника подключена к второму входу второго логического элемента И, а R-входы третьего и четвертого триггеров объединены.

Изобретение относится к технике фазовых измерений и может быть использовано для измерения параметров четырехполюсников с фазовым кодированием информации. Цель изобретения - повышение точности измерений - достигается использованием в устройстве заДатчиков 21 и 22 и счетчиков 5 и 6, которые позволяют изменять ширину Окна синхронизации. Кроме того устройство содержит опорный генератор 1, делитель 2 частоты,счетчики 3 и 4, триггеры 7-10, мультиплексор 11, элементы И 12-15, формирователи 17 и 18 коротких импульсов, элемент 19 задержки и индикатор 20. 1 ил.