Цифровой фазометр

Цифровой фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано в измерителях фазочастотных характеристик радиоустройств. Цель изобретения - повышение точности и быстродействия. В двухканальном преобразователе частоты 1 осуществляется перенос исследуемого фазового сдвига на фиксированную промежуточную частоту. Фазовый сдвиг измеряется в трактах грубого и точного измерения фазового сдвига. Тракт грубого измерения содержит преобразователь фаза-код 5, время задающий блок 9, счетчик импульсов 13, информационные регистры 11,15, формирователь импульсов 23. Тракт точного измерения содержит двухканальный умножитель частоты 7, двухканальный умножитель фазовых сдвигов 4, преобразователь фаза - код 6, времязадающий блок 10, счетчик импульсов 14, информационные регистры 12,16, формирователь импульсов 24. Работа трактов измерения и измерительная информация контролируются и обрабатываются микроЭВМ 17, связанной с трактами через регистр управления 22, шинный формирователь 21 и селектор адреса 26. Поставленная цель достигнута выполнением трактов грубого и точного измерения и их сопряжением с микроЭВМ. НА ЧЕРТЕЖЕ 2,3,25 - ВХОДЫ УСТРОЙСТВА, 18 - ПУЛЬТ УПРАВЛЕНИЯ, 19 - БЛОК ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ, 20 - ЦЕНТРАЛЬНЫЙ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ БЛОК. 2 ИЛ.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (5I ) 4 G 01 R 25/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТБУ

C ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТИРЫТИЯЬ)

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4237341/24-21 (22) 27.04.87 (46) 07.04.89. Б ч. 1 - 13 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.J1, Кофанов и В.Я. Николаев (53) 621.317(088.8) (56) Галахова О.П. и др. Основы фазометрии. — Л.: Энергия, 1976, с. 205, рис, 6.3. (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР (57) Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть.использовано в измерителях фазочастотных характеристик радиоустройств.

Цель изобретения повышение точности и быстродействия. В двухканальном преобразователе частоты 1 осуя1ествляется перенос исследуемого фазового сдвига на фиксированную промежуточную частоту. Фазовый сдвиг измеряется в трактах грубого и точного измерения фазового сдвига, Тракт грубо„„SUÄÄ 1471149 А1 го измерения содержит преобразователь фаза — код 5, времязадаюций блок 9, счетчик импульсов 13, информационные регистры 11, 15, формирователь импульсов 23, Тракт точного измерения содержит двухканальный умножитель частоты 7,двухканальный умножитель фазовых сдвигов 4, преобразователь фаза — код 6, времязадающий блок 10, счетчик импульсов 14, информационные регистры 12, 16, формирователь импульсов 24.Работа трактов измерения и измерительная информация контролируются и обрабатываются микроЭВМ 17, связанной с трактами через регистр управления 22, шинный формирователь 21 и селектор адреса 26.

Поставленная цель достигнута выполнением трактов грубого и точного измерения и их сопряжением с микроЭВМ.

На чертеже 2,3,25 — входы устройства,18 — пульт управления, 19 — блок ото- бражения информации, 20 — центральный,микропроцессорный блок. 2,ил, 1471149

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и предназначено для измерения фазовых сдвигов сигналов, а также может использоваться в изме5 рителях фазочастотных характеристик радио устройс тв .

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия устройства.

На фиг. 1 приведена функциональная схема цифрового фазометра; на фиг. 2 - блок-схема алгоритма работы микро ЭВМ, Цифровой фазометр (фиг. l ) содер— жит двухканальный преобразователь 1 15 частоты, информационные входы 2 и 3, двухканальный умножитель 4 фазовых сдвигов, преобразователи 5 и 6 фаза код, двухканальный умножитель 7 частоты синтезатор 8 частот,времязадаю- 20 щие блоки 9 и 10, информационные регистры 11 и 12, счетчики 13. и 14 импульсов, информационные регистры

15 и 16, микроЭВМ 17, в состав которой входят пульт 18 управления, блок

19 отображения информации и центральный микропроцессорный блок 20, шинный формирователь 21, регистр 22 управления, формирователь 23 импульсов, формирователь 24 импульсов, вход 25 синхронизации, селектор 26 адреса.

Выходы двухканального преобразователя 1 частоты, два сигнальных входа которого являются информационными входами 2 и 3 устройства, соединены с двумя информационными входами преобразователя 5 фаза — код и двумя входами двухкачального умножителя 7 частоты, выходы которого подключены к двум сигнальным входам двухканаль- 40 ного умножителя 4 фазовых сдвигов, выходы которого соединены с двумя информационными входами преобразователя 6 фаза — код. Гетеродинный вход двухканального умножителя 4,фазовых сдвигов подключен к первому выходу синтезатора 8 частот, вход которого соединен с одним из двух выходов двухканального преобразователя 1 частоты, гетеродинный вход которого 5 подключен к второму выходу синтезатора 8 частот, третий и четвертый выходы которого .соединены с входами квантующей частоты соответственно, .преобразователей 5 и б фаза — код, стробирующие входы которых подключены к первым управляющим выходам соответственно времязадающих блоков

9 и 1О. Разрешающие входы преобразователей 5 и 6 фаза — код соединены с вторыми управляющими выходами соответственно времязадающих блоков 9 и 10, счетные входы которых подключены к управляющим выходам соответственно преобразователей 5 и 6 фаза код, информационные выходы которых соединены соответственно через информационные регистры 11 и 12 с системной магистралью микроЭВМ 17. Выходы переполнения преобразователей 5 и 6 фаза — код подключены к счетным входам соответственно счетчиков 13 и 14 импульсов, разрядные выходы ко" торых соединены соответственно через информационные регистры 15 и 16 с системной магистралью микроЭВМ 17, центральный микропроцессорный блок

20, который подключен к информационным, адресным входам и входам записи пульта 18 управления и блока 19 ото-бражения информации, входу чтения пульта 18 управления. МикроЭВМ 17 посредством системной магистрали подключена к входам записи и предустановки времязадающих блоков 9 и 10, входам селектора 26 адреса, выходам шинного формирователя 21 и к информационным входам и входу записи регистра 22 управления, управляющий вход которого соецинен с выходом селектора 26 адреса. Выходы регистра 22 управления подключены: первый, второй, третий, четвертый и пятый — к управ— ляющим входам соответственно информационных регистров 11, 12, 15, 16 и шинного формирователя 21, шестой— к разрешающим входам, а седьмой — к управляющим входам времязадающих блоков 9 и 10, третьи управляющие выходы которых соединены с входами записи соответственно информационных регистров 11, 15 и 12; 16. Кроме того, первый вход шинного формировате ля 21 является входом 25 синхронизации устройства, а второй и третий входы подключены к управляющим выходам соответственно информационных регистров 11 и 12, а также к первым входам соответственно формирователей

23 и 24 имп уль со в, выходы ко то рых соединены с входами сброса соответственно преобразователя 5 фаза — код, счетчика 13 импульсов и преобразователя 6 фаза — код, счетчика 14 им— пульсов. Вторые входы первого 23 и второго 24 формирователей импульсов подключены соответственно к входам

1471149 сброса регистра 22 управления, времяэадающих блоков 9 и 10 и к системной магистрали микроЭВМ 17, вход прерь1вания центрального микропроцессор5 ного блока 20 . которой соединен посредством системной магистрали с управляющим выходом пульта 18 управления.

Преобразователи 5 и 6 фаза — код 1 0 имеют одинаковый состав и построение. Преобразователь 5 (6) фаза— код содержит усилители-формирователи 27.1 и 27.2 (28.1 и 28.2), измерительный триггер 29 (30 ), элемент 15

И 31 (32), счетчик 33 (34) импульсов, Входи. усилителей-формирователей

27.1 и 27 ° 2 (28.1 и 28 ° 2) являются двумя информационными входами преобразователя 5 (6) Фаза-код, а выходы соединены с входами измерительного триггера 29 (30), выход которого соединен с первым входом элемента

И 31 (32); второй, третий и четвертый входы которого являются соот- 25 ветственно входом квантующих импульсов, стробирующим и разрешающим входамй преобразователя 5 (6) фаза— код. Выход элемента И 31 (32) подключен к счетному входу счетчика 30 33 (34) импульсов, вход сброса, разрядные выходы и выход переноса которого являются соответственного входом сброса, информационными выходами и выходом переполнения преобразователя 5 (6) фаза — код.

Времязадающие блоки 9 и 10 имеют одинаковый состав и построение ° Времяаадающий блок 9 (10) содержит программируемый таймер 35 (36), форми- 40 рователь 37 (38) импульсов, элемент

И 39 (40), триггер 41 (42), элемент

ИЛИ 43 (44) и формирователь 45 (46) импульсов. Счетный вход программируеI мого таймера 35 (36) является счетным входом времязадающего блока

9 (10) и соединен с входом формирователя 37 (38) импульсов, выход которого подключен к первому входу элемента

И 39 (40), второй вход которого является разрешающим входом времяэадающего блока 9 (10) а выход соединен с входом установки в единичное состояние триггера 41 (42), выход которого является первым управляющим выходом времязадающего блока 9 (10) .и подключен к стробирующему входу. программируемого таймера 35 (36), выход которого является вторым управляющим выходом времязадающего блока

9 (10), и соединен с третьим входом элемента И 39 (40) и первым входом элемента ИЛИ 43 (44), второй вход которого .является входом сброса времязадающего блока 9 (10),а выход подключен к входу формирователя 45 (46) импульсов, инверсный выход которого соединен с входом установки в нулевое состояние триггера 41 (42), а. прямой выход является третьим управляющим выходом времязадающего блока

9 (10), входом записи, управляющим входом и входами предустановки являются соответственно вход записи, управляющий вход и входы предустановки программируемого таймера 35 (36).

Фазометр работает следующим образом.

По команде Пуск" производится начальная установка микроЭВМ 17 (бло- . ка Аl алгоритма, фиг, 2) например, "Электроника МСI20)". МикроЭВМ 17 формирует управляющий сигнал "Сброс", который посредством системной магистрали поступает на входы сброса времязадающих блоков 9 (10) регистра 22 управления и через формирователи

23 (24) импульсов к входам сброса преобразователей 5,6) фаза — код и счетчиков 13 (14) импульсов. В ре— эультате указанные блоки устанавливаются в начальное состояние, в том числе и регистр 22 управления, на .выходах которого появляются сигналы высокого уровня, переводящие информационные регистры 11 (12), 15 (16) и шинный формирователь 21 в высокоомное состояние по выходу, а времязадающие блоки.9 (10) — по входам предустановки. Одновременно на разрешающие входы времязадающих блоков 9 (10) (вторые входы элементов И 39 (40)) поступает сигнал высокого уровня, который запрещает их работу..

Сигнал "Сброс, поступающий на вход сброса времязадающего блока

9 (10), подается через элемент ИЛИ

43 (44) на вход формирователя 45 (46) импульсов, на выходах которого формируется короткий импульс, устанавливающий триггер 41 (42) в нулевое состояние. Потенциал с выхода триггера

41 (42) поступает на стробирующий вход программируемого таймера 35 (36) и через второй управляющий выход времязадающего блока 9 (IО) на разрешающий вход преобразователя 5, 6) фаза45

5 14711 код, т.е, на четвертый вход элемента И 31 (32), запрещая их работу.

С помощью пульта 18 управления, . содержащего, например, блок клавиату5 ры, селектор адреса, интерфейс ввода-вывода и элемент И, входы которого подключены к выходам блока клавиатуры, а выход является управляющим выходом пульта 18 управления, устанавливаются следующие основные режимы работы фазометра: режим измерения фазовых сдвигов, режим измерения приращения фазовых сдвигов, режим измерения фазовых сдвигов с коррекцией неидентичности канала фазометра °

При вводе информации с пульта 18 управления на его управляющем выходе появляется импульс, который поступает на вход прерывания блока 20. В, результате этого микроЭВМ 17 переходит к выполнению подпрограммы установки режима (блок А2, фиг.2). По этой подпрограмме микроЭВМ 17 считывает, расшифровывает и запоминает 25 состояние органов пульта 18 управления и устанавливает выбранный режим работы, в том числе задает время измерения, соответствующее усреднению результатов измерения от 1. до n-. Для установки времени измерения (числа усреднений и) микроЭВМ 17 на восьми младших линиях системной магистрали адреса данных выдает адрес регист.— ра 22 управления, а затем на восьми старших линиях — управляющее слово.

Адрес регистра 22 управления поступает на входы селектора 26 адреса, выходной сигнал которого разрешает запись информации. Селектор 26 адреса реализуется, например, в виде простого комбинационного логического блока, обеспечивающего дешифрирование восьмиразрядного кода. По сигналу

"Запись", поступающему по управляющей линии вывод (запись ) системной магистрали, управляющее слово загружается в регистр 22 управления. В результате на его седьмом выходе появляется сигнал низкого уровня, который поступает на управляющие входы времязадающих блоков 9, 10), подготавливая программируемые таймеры

35 (36) к приему информации. После этого микроЭВМ 17 выдает на системную магистраль выбранное значение

,числа усреднений. По сигналу "3a-! I .пись" это число загружается по вхо" дам предустановки в программируемый

49 6 таймер 35,36), при этом на его выходе появляется сигнал высокого уровня. С выхода программируемого таймера 35 (36) сигнал выского уровня по-. ступает на третий вход элемента

И 39 (40) и на первый управляющий выход времязадающего блока 9 (10), Подпрограмма установки режима завершена.

Режим (первый ) измерения фазовых сдвигов.

На сигнальные входы двуканального преобразователя 1 частоты, являющиеся информационными входами 2 и 3 устройства, поступают сигналы частоты, фазовый сдвиг „ между которыми подлежит измерению, а на гетеродинный вход — сигнал с второго выхода синтезатора 8 частот с частотой, смещенной относительно частоты И входных сигналов на величину промежуточной частоты Р., например <и +Я, Двухканальный преобразователь 1 частоты, содержащий в каждом канале смеситель, на; входах которого включены развязывающие каскады, а на выходе —, фильтр, совместно с синтезатором 8 частот осуществляет перенос исследуемого фазового сдвига !1„из диапазона рабочих частот на фиксированную промежуточную частоту Й. Сигналы с выходов двухканального преобразователя ) частоты подаются на информационные входы преобразователя 5 фаза код и входы двухканального умножителя 7 частоты, который содержит в каждом канале умножитель частоты с коэффициентом умножения К. Сигналы умноженной частоты К Я и соответственно фазы K(p поступают на сигналь- х ные входы двухканального умножителя 4 фазовых сдвигов, который содержит в каждом канале, например, импульсно-фазовый детектор. Гетеродинные входы импульсно-фазовых детекторов объединены и являются гетеродин- ным входом двухканального умножите-: ля 4 фазовых сдвигов, на который с первого выхода синтезатора 8 частот поступает сигнал с частотой (d,-Я..На выходе двухканального умножителя 4 фазовых сдвигов образуются сигналы с частотой Я и умноженным фазовым сдвигом Р(К.!| >) (Р— коэффициент умножения фазового сдвига ы„=РКЯ), которые поступают на информационные входы преобразователя 6 фаза — код.

1471149

Таким образом, на информационные входы преобразователя 5 фаза — код поступают сигналы с частотой Я и фазовым сдвигом „, a на информацион5 ные входы преобразователя 6 фаза код сигналы с частотой Я и умноженным фазовым сдвигом PK 4

В преобразователе 5 (6) фаза код с помощью усилителей-формировате- 0 лей 27.1 и 27,2 (28.1 и 28.2) и измерительного триггера 29 (30 ) из входных сигналов промежуточной частоты Я формируются импульсы, длительность которых пропорциональна ис-15 следуемому фазовому сдвигу Ц „(РК Ц„.).

Эти импульсы поступают на первый вход элемента И 31 (32), на второи вход которого поступают импульсы квантующей частоты с <<,а„ ) с третьего 20 (четвертого ) выходя синтезатора 8 частот. На третий вход элемента

И 31 (32) подается сигнал высокого уровня с первого управляющего выхода времязадающего блока 9 (10), т. е. 25 с выхода программируемого таймера

35 (36) . МикроЭВМ 17 устанавливает на шестом выходе регистра 22 управления сигнал низкого уровня, который поступает ня разрешающий вход времязадающего блока 9 (10) и открывает элемент И 39 (40). По отрицательному срезу импульса, поступающего с управляющего выхода преобразователя 5 (6) фаза — код, т.е. с выхода измерительного триггера 29 (30), 35 на выходе формирователя 37 (38) импульсов образуется короткий импульс, который проходит через элемент И

39 (40) и устанавливает триггер

41 (42) в единичное состояние. Сигнал высокого уровня с выхода триггера 41 (42) разрешает работу программируемого таймера. 35 (36), который подсчитывает импульсы, поступающие с выхода измерительного триггера

29 (30), Одновременно этот же сигнал через второй управляющий выход времязадающего блока 9 (10) поступает на разрешающий вход преобразователя

5 (6) фаза — код, и, следовательно, на четвертый вход элемента И 31 (32), открывая его. В результате на выходе элемента И 31 (32 ) образуются пачки импульсов квантующей частоты, причем

55 число импульсов в пачке пропорционально измеряемому фазовому сдвигу

Ц„,РК QI,) ° Пачки импульсов подсчитываются счетчиком 33 (34) импульсов. При

1 переполнении счетчика 33,34) на его выходе переноса появляются импульсы,. которые через выход переполнения преобразователя 5 (6) фаза — код поступают на счетный вход счетчика 13 (14) импульсов.

Таким образом, с помощью взаимной синхронизации преобразователя 5 (6) фаза — код и времязадающего блока

9 (10) всегда обеспечивается подсчет целого числа пачек импульсов квантующей частоты в преобразователе

5 (6) фаза — код, и тем самым устраняется низкочастотная погрешность дискретного преобразования.

После подсчета импульсов на выходе программируемого таймера 35 (36) появляется сигнал низкого уровня, закрывающий элемент И 39 (40) и элемент И 31 (32). Однсэременнс по переходу сигнала на выходе программируемого таймера 35 (36) с высокого уровня на низкий на выходах формирователя,45 (46) импут-сов образуются короткие импульсы. !!мпу."тьс с инверсноro выхода формирователя 45 (46) устанавливает триггер 4 . 42) в нулевое состояние, при этом сигнал низкого уровня с его выходя запрещает работу программируемого тя1!меря 35 (36) и счетчика 33 (34) «!»Iyльсов, Импульс с прямого выхода формирователя

45 (46) поступает ня входы записи информационных регистров 1,15 2

l6) ° По положительному срезу этого импульса в информационный регистр

l1 (12) записывается код .1, (М .), который образовался ня разрядных выходах счетчика 33 (34) импульсов, и, следовательно, ня информационных выходах преобразователя 5 (6) фаза код, а в информационный регистр

15 (16) — код N, ((И,,), сформированные на разрядных выходах счетчика

13 (14) импульсов. Одновременно сиг-. нал на управляющем выходе информационного регистра 11 (12) изменяется с высокого уровня на низкий. В момент этого изменения на aIIxo;,e формирователя 23 (24) импульсов образуется короткий импульс, который устанавливает счетчики 33,. 13 (34, 14) импульсов в нулевое состояние, тем самым, завершает цикл подготовки данных. Следующий цикл подготовки данных начинается при поступлении с управляющего выхода преобразова теля 5 (6) фаза — код (n+1)-го им9 1471 пульса, которыя подается на счетный вход времязадающего блока 9 (10), т.е. на счетный вход программируемо- го таймера 35 (36). При этом программируемый таймер 35 (36) подготавливается к работе и на его выходе появляется сигнал высокого уровня, Далее цикл подготовки данных осуществляется аналогично описанному вьппе. 10

МикроЭВМ 17 переходит к подпрограмме проверки готовности данных (блоки А5, А6, на фиг. 2 ) на выходах информационных регистров 11 и 15. )5

Для этого микроЭВМ 17 устанавливает на пятом выходе регистра 22 управления сигнал низкого уровня, который поступает на управляющий вход шинного формирователя 21 . В результате этого 20 шинный формирователь 21 подключается к системной магистрали. МикроЭВМ через шинный формирователь 21 считывает состояние управляющего выхода информационного регистра 11. При высо- 25 ком уровне сигнала на этом выходе микроЭВМ повторяет подпрограмму проверки готовности данных, а при низком уровне сигнала переходит к выполнению подпрограммы ввода данных. Для З0 этого микроЭВМ 17 устанавливает на третьем выходе регистра 22 управления сигнал низкого уровня, который поступает на управляющий вход информационного регистра 15 и подключает его к системной магистрали, МикроЭВМ считывает и запоминает код N>, а затем устанавливает на первом выходе регистра 22 управления сигнал низкого уровня, который поступает на уп- 40 равляющий вход информационного регистра 11 и подключает его к системной магистрали, Одновременно на управляющем выходе информационного регистра

11 устанавливается сигнал высокого уровня. МикроЭВМ 17 считывает содержимое информационного регистра 11 и запоминает код М „, а затем вычисляет результирующий код N „=(N,+

+1 р Н3 ) /и (1 о — разрядность счетчика

33 импульсов), соответствующий гру— бому измерению фазового сдвига ф„ (блоки А7, А 11, фиг.2). После этого микроЭВМ 17 аналогично считывает и запоминает коды, записанные в информационных регистрах 12 и 6, а также вычисляет результирующий код N =

=(Nl+moNs)/n (m o — разрядность счет чика 34 импульсов), соответствующий

1ч9 10 точному измерению фазового сдвига ц.„ (блоки AS-All, фиг.2).

Затем микроЭВМ приступает к выполнению подпрограммы индикации (блок

А18 фиг,2). Цля этого микроЭВМ выставляет на восьми младших линиях адреса данных системной магистрали адрес блока 19 отображения информации, а на восьми старших линиях— ниформацию, подлежащую индикации. Но сигналу "Запись" эта информация загружается в блок 19 отображения информации, который содержит, например, цифровой индикатор, дешифраторы кода, буферные регистры и селектор адреса.

1<од N, полученный в тракте грубого измерения, и код М, полученный в тракте точного измерения, выводятся на общий индикатор, например шестиразрядный У„=ХХХ, ХХХ (знаком Х обозначены разряды десятичного числа) .

Причем три старших разряда кода N соответствующего фазовому сдвигу ц =ХХХ,Х, выводятся на три старших разряда индикатора, а код Ч, соответствующий фазовому сдвигу =О, ХХХ вЂ” на три младших разряда ийдикатора. Величина исследуемого фазового сдвига изменяется непрерывно, в то время как количество импульсов на выходе преобразователей 5 и 6 фаза код изменяется дискретно ступенями

-. 1,R+l,N+2 и т.д. При каждом преобразовании возникает возможность, что результат измерения будет или больше или меньше истинного значения. Поскольку измеренные величины фазовых сдвигов ц„ и ц выводятся на общий индикатор, то в зависимости от величины исследуемого фазового сдвига в показаниях блока 19 отображения информации возникает погрешность, величина которой равна максимальному пределу шкалы тракта точного измере- . ния . Для устранения указанной погрешности микроЭВМ перед выполнением подпрограммы индикации производит коррекцию кодов N r u Ит (блоки А12, А13, А20-А23), МикроЭВМ в коде

N =- Ц -=ХХХ,(7 j выделяет младший неинГ дицируемый разряд 7, а в коде ".1 = Ц=

=0,(Е)ХХ вЂ” старший разряд Z, Затем микроЭВМ 17 определяет разность между выделенными разрядами Z-Y и проверяет выполнение условия 1Z-Y)(+I (d " "допускаемое отклонение значения фазового сдвига на выходе преобразо12

71149

ll 14 вателей 5 и 6 фаза — код относительно истинного значения; обычно d =1...

° ..4). При выполнении этого условия микроЭВМ 17 разрешает индикацию полу:,ченной информации без коррекции. В случае невыполнения этого условия микроЭВМ 17 вычисляет разность 0-1Е-Y I= Д и в соответствии со знаком разности Z-Y осуществляет коррекцию кодов, т,е, при 2-У>0 производится операция М -ci, а при Z-Y

Измерение приращений фазовых сдвигов (второй режим работы устройства) осуществляется аналогично измерению фазовых сдвигов, Коды -1го=-Мго N тое

Е Ц, соответствующие значению фазото вого сдвига, по отношению к которому определяются приращения фазовых сдвигов,.помещаются в оперативную память микроЭВМ 1 7, Во время последующих циклов измерения отсчитываются приращения фазовых сдвигов относительно исходного значения

a % gã,l го 1 1 г) д = q, —.

Измерение фазовых сдвигов. с коррекцией неидентичности каналов фазометра (третий режим работы устройства) осуществляется в два этапа.

Сначала измеряется и запоминается неидентичность каналов устройства

„ и ч (блоки Alб, А2б,А27, фиг.2) аналогично измерению фазовых сдвигов, причем результаты калибровки можно вывести для индикации (блок А28, фиг.2). Затем измеряется исследуемый фазовый сдвиг и учитываются результаты калибровки г- г„В1г-- г„ю (блок А29, фиг ° 2). Далее работа устройства не отличается от первого режима.

Предлагаемый фазометр позволяет также измерять в автоматическом режиме фазочастотные характеристики исследуемых объектов, приращения характеристик, учитывать собствен- . ную неравномерность трактов устройства и проводить контроль фазочастотных характеристик различных объектов. Для этого предусмотрена работа устройства совместно с генератором качающейся частоты. Сигнал с линейно-изменяющейся частотой с инфор5 мационного выхода генератора качающейся частоты поступает на вход 2 устройства через исследуемый объект, а на вход З непосредственно. МикроЭВМ 17 проверяет состояние входа 25 синхронизации. При поступлении на . вход 25 синхронизации устройства сигнала обратного хода развертки. с управляющего выхода генератора качающейся частоты микроЭВМ 17 ожидает окончания сигнала обратного хода (блок АЗ,AÇI,АЗ2, фиг,2), Далее функционирование устройства при измерении фазочастотных характеристик аналогично первому режиму, при измерении приращения характеристик — второму режиму, а при измерении фазочастотных характеристик с коррекцией собственной неравномерности устройства †третьему режиму, Таким образом, во вре25 мя прямого хода развертки генератора качающейся частоты устройство индицирует соответствующую характеристику ! с помощью олока 19 отображения информации, котоpbIA в этом случае может

30 также содержать графопостроитель или дисплей на основе электронно-лучевой трубки.

Контроль фазочастотных характеристик объектов производится аналогично измерению характеристик с коррекцией собственно неравномерности устройства ° Сначала измеряется и запоминается характеристика эталонного объекта, затем измеряется характеристика ис40 следуемого объекта и определяются ее отклонения относительно эталонной (блоки А17, АЗО, фиг.2).

Формула и з о б р е т е н и я

Цифровой фазометр, содержащий двухканальный преобразователь частоты, два сигнальных входа которого являются информационными входами устройства, тракт грубого изменения и тракт точного измерения фазового сдвига, включающий двухканальный умножитель фазовых сдвигов, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены синтезатор частот, микроЭВМ, селектор адреса, шинный формирователь и регистр управления, В а в тракт грубого измерения введены

13 14711 преобразователь фаза - код, времяза дающий блок, два информационных регистра, счетчик импульсов и формирователь импульсов, в тракт точного измерения введены двухканальный умножи;тель частоты, преобразователь фаза— код, времязадающий блок, два информационных регистра, счетчик импульсов и формирователь импульсов, причем 10 выходы двухканального преобразователя частоты соединены с двумя информационными входами преобразователя фаза вЂ,код тракта грубого измерения

w двумя входами двухканального умно жителя частоты, выходы которого подключены к двум сигнальным входам двухканального умножителя фазовых сдвигов, выходы которого соединены с двумя информационными входами IIpp рб образователя фаза — код тракта точного измерения, а гетеродинный вход подключен к первому выходу синтезатора частот, вход которого соединен с одним из двух выходов двухканаль- 25 ного преобразователя частоты, гетеродинный вход которого подключен к вто-. рому выходу синтезатора частот, третий и четвертый выходы которого соединены с входами квантующей частоты Зо преобразователей фаза — код, стробирующие входы которьж подключены к первым управляющим выходам соответствующих времязадающих блоков, а разрешающие входы соединены с вторыми

35 управляющими выходами соо тветствующих времязадающих блоков, счетные, входы которых подключены к управляющим выходам соответствующих преобразователей фаза — код, информационные выходы которых соединены соответственно

49 14 через информационные регистры с системной магистралью микроЭВМ, а выходы переполнения подключены к счетным входам соответствующих счетчиков импульсов, разрядные выходы которых соединены соответственно через вторые информационные регистры с системной магистралью микроЭВМ, которая посредством системной магистрали подключена к входам. записи и предустановки времязадающих блоков, входам селектора адреса, выходам шинного формирователя и к информационным входам и входу записи регистра управления, управляющий вход которого соединен с выходом селектора адреса, а его выходы подключены: первый, второй, третий, четвертый и пятый — к управляющим входам соответствующих информационных регистров и шинного формирователя, шестой — к разрешающим входам, а седьмой — к управляющим входам времязадающих блоков, третьи управляющие выходы которых соединены с входами записи информационных регистров, кроме того, первый вход шинного формирователя является входом синхронизации устройства, а второй и третий входы подключены соответственно к управляющим выходам первых информационных регистров, а также к первым входам соответственно формирователей импульсов, выходы которых соединены с входами сброса преобразователей фаза — код, счетчиков импульсов и вторые входы подключены к входам сброса регистра управления, времязадающих блоков и к системной маги.страли микроЭВМ.

1471149

g7c 7

88О

Падгогпабка данньи

66сдааспояния региепро и

АЕ анные гОРОЬФ

47 бвадкада8 Иг и з

48

88оа сгсптниярегислра7Е аиные гсааЬЛ

Вобкаааб uq и И

All

4г=Иг-4 « Па з

ЙФусяение pр=p « р

883 87 г/ = y =хухЕЛ

А73 Фею е- Y/ Ó( а

ПодлрагроииазалисоВлаюаь

89» Г у алиЮрЮм .

Д7 онюоаяь лю "

Падаро раииа индикации

А37

Мод состояния ЮлВа Z$

А32

Егоо ГХ=Р Р

AZ0

70-jZ- r/=Л

ЖГ

Коррекция И - 3

АГЗ

Коррекция ир+ А

424

Я=Ь 3 -ЦФт =% -

Мгг не

ФжВмция

427

Зались Вломясь "„»»Д,."„.

АЛ Мл7 отфобкобыаалне

А2Х

Падщ3о ракиа з0лжи8лакять