Устройство для калибровки нуля двухполупериодных цифровых фазометров Советский патент 1980 года по МПК G01R25/08 

Изобретение относится к радиоиэме рительной технике, в частности к циф ровым фазометрам. Известно устройство, обеспечивающее калибровку нуля цифровых фазомет ров путем подачи на оба входа фазометра одного и того же сигнала, содержащее формирователи, триггеры, ключи, генератор счетных импульсов и счетчик l . Это устройство обеспечивает калиб ровку нуля только в однополупериодных цифровых фазометрах. Ниболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее формирователи, триггеры, ключи, генератор счетных импульсов,делитель частоты,сумми рующий счетчик и индикатор,Это устро ство обеспечивает кашибровку тракта как по фронту,так и по спаду сигнала с помощью регулируемых линий задержки, причем регулировка задержки осуществляется поочередно 2 . Недостаток устройства - сложность при автоматической калибровке, так как требуется схема автоматического регулирования. Неудобство при ручной калибровке тракта, низкое быстродействие, низкая точность. Цель изобретения - повышение быстродействия, точности, а также надежности устройства. Она достигается тем, что устройство для калибровки нуля двухполупериодных цифровых фазометров, содержащее два формирователя, два триггера, генератор счетных импульсов, делитель и последовательно соединенные суммирующий счетчик и индикатор, дополнительно снабжено тремя эле-, ментами НЕ, пятью трехвходовыми. элементами И-НЕ, двумя двухвходовыми элементами И-НЕ, при этом первый и второй входы каждого из триггеров подключены к первым в лходам первого и второго формирователей и ко вторым выходам указаных формирователей, выходы обоих триггеров соединены непосредственно с первыми входами первого и третьего трехвходовых элементов И-НЕ и через элементы НЕ - с первыми входами второго 1И четвертого трехвходовых элементов И-НЕ, эажим сигнала калибровки подк..лючен ко вторым, входам второго и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ и через третий элемент НЕ ко вторым входам первого и третьего .грехвходовых элементов И-НЕ, а перБый и второй выходы генератора счет ных импульсов подсоединены к третьи входам каждого из указанных элемент соответственно, кроме того, выходы первого, второго, третьего и четвер того трехвходовых элементов И-НЕ через первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ подключены к первому и второму входам пятого трехвходово го элемента И-НЕ,третий вход которо го соединен с делителем, - -Работа устройства поясняется чер тежом. - - .-. Оно содержит формирователи 1,2, триггеры 3,4, зажим сигнала 5 калиб ровки, элементы 6,7,8 НЕ, генератор . 9 счетных импульсов, делитель 10, трехвходовые элементы 11,12,13,14 к 15 И-НЕ, двухвходовые элементы 16, 17 И-НЕ, суммирующий счетчик 18, ин дикатор 19. Устройство работает следующим обраэом.; В режиме калибровки на входные зажимы поступает один и тот же сигн На выходе формирователей 1 и 2 формируются последовательности импульс соответствующие фронтам и спадам да ного сигнала. Импульсы Фронт с обеих формирователей подаются на пе вый триггер 3, а импульсы Спад на второй триггер 4. При этом на вы ходе первого триггера 3 будет форми роваться последовательность импульсов с длительностью tq, , соответствующей разностной ошибке ь™ в форми ровании импульсов Фронт в перво и втором формирователях 1 и. 2. На выходе второго триггера 4 будут фор мироваться импульсы с длительностью tc , соответствующие разностной ошибке д в формировании импульсов Спад в первом и втором формирователях 1 и 2, В этом случае на выходе первого и второго элементов 7 и 8 будут формироваться импульсы с дли тельностью иТ-t., где Т - период входного . В градусах их длительность можно представить как и соответственно В режима калибровки через зажим включения сигнала 5 калибровки поступает логическая При этом закрыты первый и третий трехвходовые элементы 11 и 13 И-НЕ и открыты второй и четвертый трехвхо довые элементы 12 и 14 И-НЕ, На выходе двухвходовых элементов Гб и 17 поййятсяпачкй импульсов СГ ШЛЙШЙТВОМ импульсов ПРОПО)ЦЙОнальным 360 -д° и ЗбО - соответственмо. Счетные импульсы с первого и второго выходов генератора 9 счётных импульсов сдвину ты друг ртйгоси Ш1Ънр лруга и не совйадают ЪЬ времени (не перекрываются), поэтому на вход суммирующего счетчика 18 пос748280тупит число импульсов, пропорциональ-. НО6 360°- U Ф 4- ЗбО°- X 7 2 0°- ь% - л°с В режиме измерения на входные зажимы поступают два разных сигнала, которыми измеряется фазовый сдвиг9. При этом на выходе первого и второго триггеров 3 и 4 формируются импульсы с длительностью tg +tq) . и tS -bit , соответствующие 6 + ь% и В° + л. В режиме измерения через зажим включения сигнала 5 калибровки поступает логический 0. , открывающий первый и третий трехвходовые элементы 11 и 13 И-НЕ. При этом на вход суммирующего счетчика 18 поступит число импульсов, пропорциональное;e°.ii°cp B°-v i°c-ie i%-u°c. Суммирующий счетчик 18 выполнен с Дополнительным делением на 2 и имеет обратную связь с выхода счетчика на установку О счетчика с,помощью цепи сбросаЗбо ,т,е при записи в счетчик значения 360° он автоматически сбрасывается в 0°. . Суммарное число импульсов, поступившее на вход суммирующего счетчика 18 в режиме капибровки и измерения, пропорционально: 720°-д° р-л 41вЯл° o. ае с учетом дополнительного деления суммирующего счетчика 18 на 2 и сброса 360° в суммирующем счетчике 18 после калибровки и измерения запишется информация 9. Значение измеренного фазового сдвига индицируется на индикаторе 19. Применение изобретения в режиме автоматической калибровки позволит упростить схемное решение устройства по сравнению спрототипом. При ре.рлизации же устройства с ручной калибровкой схема также будет более сложной по сравнению с предлагаемым устройством и не будет отвечать современным требованиям к автоматизации измерений, . Примененне настоящего устройства позволяет повысить быстродействие и Точность, в. связи с тем, что процесс калибровки происходит по одному и тому же сигналу и режим интегрирования значения фазы за N периодов не обязателен, калибровать можно по одному периоду сигнала. Кроме того, в известном устройстве калибровка тракта отдельна по фронту и отдельна по спаду, что также ухудшает быстродействие устройства. Точность измерения с применением настоящегр устройства для калибровки повысится в связи с тем, что обеспечивается калибровка и измерение без введения каких-либо дополнительных устройств, всегда имеющих неиндентичность. Формула изобретения Устройство для калибровки нуля двухполупериодных цифровых фазометров , содержащее два формирователя, два .триггера, генератор счетных импульсов делитель и последовательно соединенные суммирующий счетчик и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, а также надежности, устройство дополнительно снаб жено тремя элементами НЕ, пятью трех входовыми элементами И-НЕ, двумя .двухвходовыми элементами И-НЕ, при этом первый и второй входы каждого из триггеров подключены к первым выходам первого и второго формирователей и ко вторым выходам указанных формирователей, выходы обоих триггеров соединены непосредственно с первыми входами первого и третьего трех входовых элементов И-НЕ и через элементы НЕ - с первыми входами второго и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ, зажим сигнала калибровки подключен ко вторым входам второго и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ и через третий элемент НЕ - ко вторым входам первого и третьего трехвходовых элементов И-НЕ, а первый и второй выходы генератора счетных импульсов подсоединены к третьим входам каждого из указаных элементов соответственно, кроме того,выходы Пер вого,второго,третьего и четвертого трехвходовых элементов И-НЕ через первый и второй двухвходовые элементы И-НЕ,подключены к первому и второму входам пятого трехвходового элемента И-НЕ,третий вход которого соединен с делителем. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Соколов В.Я. Фаэовые измерения. Mv,- 1973, с. 30-32. 2.Авторское свидетельство СССР № 365659, KJi.qOlR 25/08, 1971.