ЦИФРОВОЙ КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ФАЗОМЕТРВСЕСОЮЗНАЯПАТЕ11ТНО-Т[Х^Ш4?СКА!БИБЛИОТЕКА Советский патент 1972 года по МПК G01R25/08 

Изобретение относится к области радиотехнических измерений и может быть иснользовано для определения фазовых соотношений в устройствах радиотехнической аппаратуры и для измерения величины угла сдвига фаз между двумя периодическими сигаалами.

Известны цифровые компенсационные фазометры, содержащие формирователи импульсов, характеризующих фазу, схемы совпадения, имиульсный генератор, ключи, элементы задержки, счетчик, триггеры и фазовый инвертор. Эти фазометры при неизменной измеряемой величине дают только усредненные показания, обладают малой точностью и имеют узкий частотный диапазон.

Целью изобретения является повыщение точности измерения и расщирение частотного диапазона. Для достижения этой цели в фазометр введены фазовый компаратор, частотный дискримииатор и арифметическое устройство, ири этом входы фазового компаратора одновременно с входами схем совпадения подключены к выходам формирователей импульсов, выход фазового компаратора и выход частотного дискриминатора через соответствующие триггер и коммутатор соединены с входами управления ключей фазы, а входы частотного дискриминатора подключены к выходам формирователя и управляемого по частоте импульсного генератора, частота которого при измерениях близка к частоте исследуемых сигналов, выход этого генератора подсоединен к входам указанных схем совпадения и через ключ деления - к входу счетчика, выход которого подключен непосредственно к входу регистра деления арифметического устройства и к входу регистра умножения этого устройства через ключ умнолчения, причем входы управления ключей деления и умножения подсоед нены через триггер и элемент задержки к выходам упомянутых схем совпадения.

На чертел е приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Отсчет угла сдвига фаз происходит следующим образом. Опорный сигнал поступает на вход / формирователя 2 импульсов, а исследуемый сигнал подводится через вход 3 и далее через один из ключей 4, 5 и соответственно через фазоинвертор 6 поступает на вход формирователя 7. С формирователей 2 и 7 импульсы поступают на первые входы схем 8 и 9 совпадений, на вторые входы которых поступают импульсы управляемого по частоте

генератора 10.

При ряде частот, величииа которых близка к частоте исследуемого сигнала, схемы 5 и 5 совпадений фиксируют совпадения, которые отмечаются индикаторами // и 12 совпадеС помощью фазового компаратора 13 и частотного дискриминатора 14, которые имеют триггерные выходы к триггерам 15 н 16 соответственно, в электронный коммутатор 17 поступает соответствующий сигнал. При наличии на входе последнего определенной комбинации сигналов на одном из двух его выходов появляется сигнал, который открывает ключ 4 или ключ 5 знака фазы.

Если открывается ключ 4, то исследуемый сигнал подается на формирователь 7 без изменений, если открывается ключ 5, то исследуемый сигнал с помощью фазоинвертора 6 с коэффициентом передачи, равным единице, сдвигается по фазе на 180°.

Импульс, сформированный в схеме 8 совнадений, после элемента 18 задерлски с помощью триггера 19 управления открывает ключ 20 деления и через усилитель 21 обнуления обнуляет к приходу следующего импульса генератора 10 счетчик 22 импульсов. Одновременно упомянутый импульс схемы совнадений с помощью триггера 23 управления открывает ключ 24 умножения. Счетчик 22 считывает импульсы генератора 10, которые переписываются .в запоминающие регистры 25 и 26 деления и умножения соответственно.

Импульс, сформированный схемой 9 совпадения исследуемого сигнала через элемент 27 задержки поступает на стоповый вход триггера 23 управления, который закрывает ключ 24 умножения и в регистре 26 умножения записывается число HI.

Следующий импульс, сформированный схемой 8 совпадения опорного сигнала, обнуляет указанные счетчик и регистры, и в регистре 25 деления записывается число «2. Величину угла ф сдвига фаз определяют из соотнощеНия: ф -360°. Затем цикл повторяется.

2

Срабатывание ключа 5 знака фиксируется индикатором 28.

С помощью ключа 29 начала работы триггеры 19 и 23 управления устанавливаются в

исходное положение. Для автоматического отсчета измеряемой величины регистры 25 и 26 подключены к арифметическому устройству 30. Счетчик 31 служит для выработки времени цикла работы указанного арифметического устройства.

С помощью предлагаемого фазометра можно производить измерения с погрешностью не более 0,04° в диапазоне частот от единиц герц

до одного мегагерца.

Предмет изобретения

Цифровой компенсационный фазометр, содержащий формирователи импульсов, характеризующих фазу, схемы совпадения, импульсный генератор, ключи, элементы задержки, счетчик, триггеры и фазовый инвертор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения частотного дианазона, в него введены фазовый компаратор, частотный дискриминатор и арифметическое устройство, нри этом входы фазового компаратора одновременно с входами схем

совпадения подключены к выходам формирователей импульсов, выход фазового компаратора и выход частотного дискриминатора через соответствующие триггер и коммутатор соединены со входами управления ключей

фазы, а входы частотного дискриминатора подключены к выходам формирователя и управляемого по частоте импульсного генератора, частота которого при измерении близка к частоте исследуемых сигналов, выход этого

генератора подсоединен ко входам указанных схем совпадения и через ключ деления ко входу счетчика, выход которого подключен непосредственно к входу регистра деления арифметического устройства .и ко входу регистра умножения этого устройства через ключ умножения, причем входы управления ключей деления и умножения подсоединены через триггер и элемент задержки к выходам упомянутых схем совпадения.

/j# J0