Цифровой фазометр Советский патент 1980 года по МПК G01R25/08 

блок 12 управления. Формирователь 1 через синхронизатор 3 соединен с соответствующим входом триггера 5, выход формирователя 2 через синхронизатор 4 -с соответствующим входом триггера 5, выход которого через элемент Иб подключен к счетчику 7 фазы. Выходы счетчика фазы соединены с соответствующими входами блока И, входы анализаторов 9 и 10 - соответственно с выходами синхронизаторов 3 и 4. Выходы анализаторов 9 и 10 поразрядно подключены к соответствующим входам блока 11. Входы формирователей 1 и2 соединены с сооответствующими щинами 13, 14 входного сигнала, вход блока 12 уиравления-с щиной 15 сигнала «Запуск, выход блока коррекции - с щиной 16 выходного сигнала.

Блок 12 управления содержит триггеры 17, 18, элемент И 19, элемент НЕ 20. Сиихронизатор 3 включает в себя триггер 21, элементы НЕ 22 и 23, элемент И 24. Анализатор 9 содержит элемент И 25, элемент НЕ 26, реверсивный счетчик 27 и триггер 28, анализатор 10-элементы И 29, 30, элемент НЕ 31, триггер 32, блок 33 выделения первого импульса, триггер 34 и реверсивный счетчик 35. Блок И коррекции состоит из сумматоров 36-40, элементов И 41 и 42, элемента НЕ 43, элемента ИЛИ 44, ключа 45 и датчика 46 кода.

Цифровой фазометр работает следующим образом.

На щины 13 и 14 поступают соответственно измерительный и опорный сигналы. В формирователях 1 и 2 эти сигналы формируются в прямоугольные импульсы. В общем случае эти импульсы отличаются от меандра, поскольку их схватность не равна двум.

При поступлении сигнала «Запуск на щину 15 триггер 17 переключается в единичное состояние, открывая при этом элемент И 19 и освобождая по установочному входу триггер 5 строба.

В единичное состояние триггер 5 переключается при поступлении с элемента НЕ 31 отрицательного перехода, прищедшнй после этого отрицательный переход с элемента НЕ 23 переключает триггер 5 вновь в нулевое состояние. Пока триггер 5 находится в единичном состоянии, через элемент И 6 проходят импульсы в счетчик 7. В счетчике 7 фиксируется значение разности фазы между отрицательными фронтами импульсов на выходах элемента 23 и триггера 32.

Однако это значение фазы не соответствует разности фазы между сигналами на шинах 14 и 15 из-за ухода первой щины в формирователях 1 и 2 и несоответствия изза этого сигналов на выхода формирователей 1 и 2 меандру; анализаторы 9 и 10 путем перечета имщ льсов в положительные полупериоды сигналов на выходах формирователей 1 и 2 определяют отличие скважности импульсов от двух.

После определения этого отличия в блоке 1 1 из результатов на выходах счетчиков 7, 35, 27 производится вычисление истинного сдвига фаз между сигналами на щинах 13 и 14. При вычислении применяются меры, чтобы результат бьы положительное число и не превыщал 360°.

Таким образом, предлагаемое устройство вычисляет с высокой точностью сдвиг фазы за один период исследуемого сигнала.

Формула изобретения

Цифровой фазометр, содержащий последовательно соединенные формирователе импульсов, синхронизаторы опорного и измерительного каналов, соединенные повьь ходам с триггером строба, выход которого через элемент И заполнения соединен со счетчиком фазы, второй вход элемента И заполнения подсоединен к генератору тактовых импульсов и к синхронизаторам опорного и измерительного каналов, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия, в него введены анализаторы скважности опорного и измерительного каналов, блок коррекции и блок управления, вход и выход которого подключены к триггеру строба, причем входы анализаторов скважности опорного и измерительного каналов соединены с выходами синхронизаторов обоих указанных каналов, а выходы поразрядно подключены к блоку коррекции, связанному по другим своим входам с выходом счетчика фазы, а второй вход блока управления соединен с источником сигнала «Запуск и с вторыми входами синхронизаторов опорного и измерительного клапанов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Смирнов П. Г. «Цифровые фазометры. Л., «Энергия, 1974, с. 63-66.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2086663/21, кл. G 01 R 25/08, 19.01.75.