Измерительное устройство для измерителя группового времени запаздывания

Измерительное устройство для измерителя группового времени запаздывания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть использовано для построения измерителей группового времени запаздывания (ИГВЗ) радиоустройств. Цель - повЕдиение точности измерения. Измерительное устройство для ИГВЗ содержит усшштели-формирователи 1, 2, элементы 3, 4 привязки , цифровой фазовращатель 5, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 6,7, элементы И 8, 9, измерительные счетчики 10, 11, времязадающий счетчик 12, счетчик 13 числа триодов, 118г григгер 14, D-триггер 15, управляющие регистры 16, 17, элемент ИЛИ 18, информационные регистры , генератор 23 счетных импульсов, общую шину 24, микропроцессорный блок 25, блок 26 отображения информации и пульт 27 управления. Цель достигается за счет ввода смещения фазы при попадании в зону нечувствительности, за счет привязки фронтов, информационных сигналов к тактовому сигналу, а также метрологической программируемое™ измерительного устройства. 3 ил. ЛЕЗ

союз coevcwx

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 04 Р 10/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4630192/21 (22) 03.01,89 (46) 15.01.91, Бшл, У 2 (71) Красноярский политехнический институт . (72).-А,С. Глинченко и В.В.Моисеенко (53) 621 . 31 7, 77(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 1226400, кл. G 04 Г 10/06, 1984.

Техническое описание и инструкция по эксплуатации 1400,213ТО ИГВЗ.Ф4-14. (54) ИЗМЕРИТЕльНОР УСТРОЙСТВО дГИ иЗМЕРИТЕЛЯ ГРУППОВОГО ВРГМЕИИ ЗАПАЗД111ВАНИЯ (57) Изобретение може", быть использовано для построения измерителей группового времени запаздывания (ИГВЗ) радиоустройств. Цель — повышение точности измерения. Измерительное устрой„„SU„„162()986 А I

2 ство для ИГВЗ содержит усилители-фор- мирователи 1> 2, элементы 3, 4 привязки, цифровой фазовращатель 5, элемен ты ИСКЛ10ЧА10ЩЕГ ИЛИ б, 7. элементы И 8, 9, измерительные счетчики 10, 11, времлзаданщий счетчик 12, счетчик 13 числа. триодов, 1Б;триггер 14, D-триггер

15, управля ощие регистры 16, 17, элемент ИЛИ 18, информационные регистры

19-22, генератор 23 счетных импульсов, общув шину 24, микропроцессорный блок

25, блок 26 отображения информации и пульт 27 управления. Цель достигается за счет ввода смещения фазы при попадании в зону нечувствительности, за счет привязки фронтов, информационных сигналов к тактовому сигналу, а также метрологической программируемости измерительного устройства. 3 ил.

1620986

Изобретение относится к радиоизмет рительной технике и может быть использовано для построения измерителей группового времени запаздывания(ИГВЗ)

5 ,радиоустройств.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиг.l приведена структурная схема устройства; на фиг,2 — структурная 10 схема возможного варианта реализации цифрового фазовращателя; на фиг.3— характеристика преобразователя фазовый сдвиг — интервал времени, Измерительное устройство (фиг.1) содержит усилители-формирователи 1, 2 и элементы 3 и 4 привязки измерительного и опорного каналов, цифровой фазовращатель 5, первый и второй элементы 6 и 7 ИСКЛЮЧА!ОЩЕЕ ИЛИ, первый и второй элементы И 8 и 9, первый и второй измерительные счетчики 10 и 11, времязадающий счетчик 12, счетчик 13 числа периодов, PS-триггер 14, D-триггер 15, первый и второй управляющие регистры 16 и 17,. элемент ИЛИ 18, ин- информационные регистры 19-22, генератор 23 счетных импульсов, соединенный с тактовыми входами элементов 3 и 4 привязки и цифрового фазовраща теля 5, а также первыми входами,первого и второго элементов И 8 и 9 и счетным входом времязадающего счетчика 12, общую шину 24, к которой подключены микропроцессорный блок 25, 3 блок 26 отображения информации ипульт 27 управления, а также входы записи-чтения и выходы информационных регистров 19-22, выход В-триггера 15, управляющие входы цифрового 40 фаэовращателя 5 и управляющих регистров 16, 17 а также вход пуска устройства, с которым соединены S-вход

RS-триггера 14, R-вход D-триггера 15 и входы начальной .установки счетчиков 10-13, которые входами разрешения счета соединены с выходом D-триггера 15> а информационными выходами — с соответствующими информационными регистрами !9-2?, выходы первого 16 и второго 17 управляющих регистров соединены с входами предустановки со,ответственно времязадающего счетчика

12 и счетчика 13 числа периодов, которые выходами переноса через элемент

ИЛИ 18 соединены с R-входами RSтриггера 14, выход которого соединен с D-входом 13-триггера 15; выходы первого и второго элементов 8, 9 И соединены со счетными входами первого и второго измерительных счетчиков 10, .

11, а их вторые входы — c выходами первого и второго элементов 6, 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, первые входы которых соединены с выходом элемента 3 привязки, а вторые входы — соответственно с входом и выходом цифрового фазовращателя 5 вход которого соединен с выходом элемента 4 привязки, с которым соединены также счетный вход счетчика 13 числа периодов и С-вход

D-триггера 15, сигнальные входы элементов 3 и 4 привязки соединены с вы ходами соответствующих усилителейформирователей 1, 2.

Устройство работает следующим образом, Продетектированные гармонические сигналы с частотой огибающейЯ измерительного и опорного каналов или сигналы промежуточной частоты Л пц, фазовый сдвиг которых 4 д соответствует измеряемому ГВЗ исследуемого четые ю рехполюсника L -- gP, поступают на входы усилителей-формирователей 1, 2, где преобразуются в последовательности прямоугольных импульсов с фронтами, привязанными к моментам переходов этих сигналов через нулевой уровень °

С помощью элементов 3 и 4 привязки фронты прямоугольных импульсов синхронизируются с кван ующей последовательностью от генератора 23 счетных импульсов. Функции элементов 3 и 4 привязки могут выполнять, например, Р-триггеры, D-входом с выходом усилителя-формирователя

1(2), а С-входом — с выходом генератора 23 счетных импульсов, Сигнал с выхода элемента 4 привязки опорного канала поступает на цифровой фазовращатель 5, где формируется второй опорный сигнал, задержанный на точно известное время Кс, примерно равное четверти периода сигнала, или со сдвигом по фазе около 90, где

K — целое число периодов квантующих импульсов. Первый и второй опорные сигналы поступают на вторые входы соответственно первого и второго элементов 6 и 7 ИСКЛМЧАЮКЕЕ ИЛИ, на первые входы которых подаются сигналы с выхода элемента 3 привязки измерительного канала. Эти элементы выполняют функции преобразования q"",,âèãà

/ фаз в интервалы времени .<, Eq соответствующие фазовой задержке гармони5

15

40 тотся выходными кодами первого н второго уттрлвлятощттх регпстран 16 и 17, куда они заносятся пз мпкропрацессор45 нога блока 25, задлвля длительность измерительного цикла. 1!porp;>ttìtð< ãàние измерительного цикла н дяттном устройстве. возможна либо заданием некоторого базового времени измерения

5Q Тгт ttt.g,, код которого згпнтсыняется н управляющий регистр 16 и далее ва, нремязадающий счетчик 12, либо числом усредняемых периодов сигналя, которое записывается в управляющий регистр 17 и далее н счетчик 13 числа периодов.

В зависимости ат выбранного способа ограничения измерительного цикла адин из управляющих регистров 1ттерлба>тттй)1.> 162 ческих сигналов на их входах Ф „ и

„+Кс . Такие преобразователи ис пользуются в фазометрах с перекрыти ем. Их фазовая характеристика соатветствует смещенной на полпериода вазимакарреляционной функции двух последовательностей прямоугольных импульсов (фиг.3). Им свойственна неоднозначность преобразования в дилпазоне 0-360, ус тряттяемля путем аняо лиза знака преобразуемого фазового

=двига или фазавой зядержтстт.

Аналогичные функции и свойства в прототипе имеет устройство, называемое фазовым детект- ðîì,,Однако ега реализация нл основе четырех

D òðèããåðîâ намного сложнее логического элемента ИСК с!ЮЧЛ!О!!1ЕЕ ИПИ, 1

Особенностью ряссмлтривлемага преобрявовлтеля ян:tttåòñH пллттчие зон нечувствительности вблизи нуля и о

180, вызываемых асимметрией прямоугольных импульсов, иметощей место зл счет уходов нулевой лини« и гпстерезиса усилителей-фс>рттират лтелей 1,2.

Они создают погрешность измерения и затрудняк>т правильное апределетше знака н области нулевого и 180-грлдусного фязонаго сдвига. Влияние мертвых зан исключается с памапп>ю второго элемента 7 ИСКЛОЧА!О!!!ЕГ И!!И, формирующего интервалы времени с,„, л соответствующие фязавай злдержке »+Kt . Анализируя длительности интернялан и, еMåíè (>1>л3oât tõ интервалов) 41, Lq ня выходах первого и второго элементон 6,7 ИСКП!ОЧЛ!ОЩЕЕ

ИЛИ, II o H>t цифр а нь|м кодам l lo >Kilo o J3 Но эначно определить знак фазового сдвига при любых его значениях, я также

1 установить пагтадание н зону чувствительности пре6брлзавателя. В соответствии с фиг.3 фазовый сдвиг 4g)0„ когда (Ть» 2-Kt Ì c>Bxt 2w и i 4+<0, когда 0 Q K t

При Кг с7 ((Т н„/2-Kt t>) (заштрихованная область на фиг.3) фазовый

Л сдвиг тф0, если с < Lg и 4д 0, если л

Здесь Т »соответствует периоду .сигнала на входе устройства (огибающей илй промежуточной частоты};

Ке,6 Те»й ° .

О попадании преобразуемого фазового сдвига в зоны нечувствительностт" 86

О ти можно судить по разности фазовых интервалов Ь |, !q, однако для упраЛ Л щения анализа можно задаться некаторои максимлльна возможной шириной этих зон г.тт (в долях периода Т).

Л

Еслтт при этом дязавый интервал окажется мень!яе (. к или больше (Т о>т /2-сн), то для оценки фяз, най задержки (ст>азаваго сдвттгя! используется второй фазовый интервал, (, из которого нужно вычесть известное значение Kt и тсотарий при Кг„ 7 с тт всегда будет нахадитт.ся вне зоны нечувстнительнасти.

Лллее в элем нтлх И 8,9 фазавые л интервалы с, <, L>2 тсвятттун тся счетными импульслм11 с г ь1хадл генерл тара 23 и преабразуf тся пзмертттел>.алыми счетчи1 О, 1 1 н ttttApoHhte после заверит ния измертттс л. нага цикла переписынлтотся н илфармлцттан ые регистры 19, 20 па сттгпллу записи, ттаступято11тему ттз мтттсрс>ттраттессарис>го блока 25 па общей m»»e 24.

Начала измерительного тпткля задается спгнллсм "Пуск", который пс общей шине 24 гтасту1тлет с пультл 27 упРаттЛЕНИЯ liPll РУЧНОМ Э>>ПУСКЕ И С МИКрапрацессарв>гс блока 25 — при янтаматическом. Ott может сицхронпзправаться также с сигналам пттешнсга запуска, например, из гепсрлт; рна." час ти И! ВЗ ° Этим ct t t tt 1>toì ус т 111лпли влется в единицу RS-триг гер 14, сбрасывается н ну,h D-òðèrrt р 15 и производите>1 начллт>нл<т устлцанкл счетчиков 10 — 13; Пртт этом измерите>п>цис счетчики 10, ) сбрлсывлются в нусп. я времязядлтоттттттт счетчик 12 и с.- етчик

13 числа пери пав препустл лвлпнл— здГружается максимальным кодом, соот1620986 ветствующим, например, полному объему подключенного к нему счетчика.

С приходом первого импульса сигнала с выхода элемента 4 привязки опор5 ного канала устанавливается в единицу D-триггер 15 и выдает сигнал.разрешения счета на все счетчики 10-13, При этом счетчик 13 считает число периодов сигнала, а.времязадающий счетчик 12, подключенный счетным входом к выходу генератора 23 счетных импульсов, — текущее время. В зависимости от способа ограничения измерительного цикла по истечении базового времени Тц,,< или по. истечении и периодов сигнала появляется импульс на выходе переноса соответственно времязадающего счетчика 12 или счетчика 13 числа периодов, который проходит через элемент ИЛИ 18 и устанавливает в нуль RS-триггер 1 4.

Очередным импульсом сигнала с выхода элемента 4 привязки установится в нуль и D-триггер 15, который снимет 25 сигнал разрешения счета со всех счетчиков 10-13. Выход 9-триггера 15 через элемент сопряжения соединен также с общеи шиной 24 и путем прерывания или программного опроса инфор- 30 мирует микропроцессорный блок 25 об окончании измерительного цикла. Сиг.налом записи он заносит коды всех счетчиков (10-13) в соответствующие информационные регистры (19-22), которые затем последовательно считываются по общей шине 24 в микропроцессорный блок 25.

Определим код измерительного счет,чика 10 при измерении на частоте огибающей и при измерении на промежуточной частоте. При измерении на частоте огибающей и < д>0 код, соответствующий <,», равен N =Ь» nf»<=

У *= »: . nf, откуда измеренное значение

ГВЗ „„, =Np„(nf>

N, — усредненное по и периодам сигнала .значение кода. интервала»,». Дпя вычисления ; необходимо знать частоту f< и число периодов сигнала п, которое либо задается путем программирования счетчика 13 числа периодов, либо считывается с него после завершения измерительного цикла задаваемого базовым временем времязадающего счетчика 12. Прп Ч л <. .0 измеренное значение ГВЗ определяется как

ty.usta (1 !T N+<,» )/(nf ) гAe Ny =

=Т и f+ — код времязадающего счетчика 12. По этому коду в случае необходимости можно найти точное значение периода или частоты огибающей F, если они априорно неизвестны или известны неточно: T=N /(nf„); Г=(пй )/

/NT>. По среднему значению кода .периода И =Жт /и можно производить предустановку цифрового ч-азовращателя 5 на заданное время задержки Кг»,, равное, например (Р. to) /4. Если же частота огибающей, как это чаще всего бывает, априорно известна, то значение кода предустановки цифрового фазовращателя 5 находится до на-. чала измерений и загружается в его регистр из микропроцессорного блока

25..Задавая программно число усредняемых периодов сигнала п=2 или

n=1 0 и выбирая f0=2 -или 2 ° 10, мож1 но существенно уменьшить объем вычислительных операций, необходимых для пересчета кода N -»; в измеренное значение ГВЗ либр вообще исключить их при (n f }=. 10 и использовании двоично-десятичных счетчиков. При программировании по базовому времени измере ния можно работать от врешнего модулирующего генератора с точно неизвеcTHblM значением частоты модуляции, При измерении на промежуточной частоте Уп«, значение которой известно, код измерительного счетчика 10 при Чу0 равен: л

Nn.< = о<1<».пи<» Го ь1 (F/F<«») и и« f6 откуда измеренное значение ГЯЗ 1, < „=Мq»!(Г/Fn<»}>

Na. <, кроме частоты fo, необходимо

« точно знать ° отношение частоты огибающей к, промежуточной частоте, а также число усредняемых периодов промежуточной частоты n „ .

Программируя счетчик 12 числа

1 периодов сигнала значениями п<, =10 пли 2 и выбирая f@=10 или 2 10 можно на частотах огибающей, удовлетворяющих условию (F/F«)=2 или 10

»1, уменьшить или полностью исключить вычислитвльн!<е операции. Измерения можно также производить и при произвольных, но известных значениях частоты огибающей, снимая тем самым ограничения на возможные значения этой частоты, имеющее место в прототипе.

Если Фазовый сдвиг 4дСО,то в пересчетном соотношении нужно код N g»g заменить на N „ -%y»y ) . ности в качестве результата измерения используется код второго измерительного счетчика l 1 Ny которому соответствует измеренное значение

ГВЗ ьЬд,=(N -K)/г пРи At;(Б„, " ь р нЬу1х =(Ь1тв» 1 < +К) / о при Ng p N!!

Оценим погрешность квантования оцениваемого устройства, которая наряду с шумовой составляющей случайной погрешности определяет разрешающую способность ИГВЗ, Погрешность квантования в данном устройстве возникает в элементах привязки 3,4. Если собственное время задержки цифрового фазовращятеля 5 и элемента 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ относительно квантующих (счетных) импульсов не превышаег периода счетных импульсов tg, то ин-. струмеHTàëüíàя задержка этих элементов, а также элемента 6 ИСКЛ!ОЧЛ1ЯЕГ ИЛИ, благодаря введеьп1ю привязки не создает систематической погрешности, т.к. кол11чество счетных им-, пульсов ня выходях элементов И 8,9, совпадя1ощих по времени с выходными фазовыми интервалями элементов 6,7

ИСКЛЮЧЛЮ!!!ЕЕ ИЛИ, остается неизменным нри изменении задержки R указанных выше предслях.

При квянтовяни11 фазовых интерваJIoB погрешности квантования отдельных интервалов усредняются, ссли квянтуемял и квянтующая последовательности формируются от независимых источников, практически исключяющих кратность их частот. Погрепп1ость квяи( тования и11тервя11о» 11, ь пр11 этом ппредспкатск как бс =С !1Ь па

При измерении .на частоте ог11баюп1ей она непосредственно соответствует погрешности квантования I 133: Gr-= 6g =

Ь

=t / !6п. При измерении ня нромежуточнои частоте пвк=п„ч и бпч =t /- 6ппч.

Числу усредняемых интервалов ппч соответствует число периодов огибающей n=nn>(F/Fn<), принимающих целочисленные значения при значениях частоты огибающей F кратных Гn<. В этом случае погрешность квантования для

ГВЗ можно представить в вид..

Соотношению n qll=n соответствует отсутствие преобразования частоты; при пщ =1, когда Тпч=ТнЬм, погрешность квянт1вания ГВЗ минимальна и равна 6„=tz /(<6 ??) ..?????????? ????????"??=

9 1620986 10

Возможен и другой алгоритм оценки При попадании в зону нечувствительГВЗ, основанный на соотношении i =Wg /

/(360 ° F); ему соответствует измерен— ное значение ГВЗ ь нЬ!11 =NQ(3 /

/(N F), где N — суммар11ь1й код

5 ехЯ вход периода входного сигнала с частотой

F или Рпч. В этом случае при вычислениях используется код времязадяющего счетчика N который при измерении !О

e1lК на промежуточной частоте может быть задан некоторым удобным числом (2 или 10 ), и абсолютное значение чясl тоты модуляции F..Ïðn этом не требует.ся знания частоты квантования что в ряде случаев явуется удобным.

Использование такого алгоритма предьявляет повышенные требования к стабильности и точности пяляния частоты модуляции, в то .время кяк алгоритмы, уЧИтЫВаЮщИЕ ЗНяа1СНИЕ ЧяотОтЫ Е, трЕбуют высокой стябильности н тонности задания этой частoTbl, Ллгоритм выч11с— ления ГВЗ при и ь1ере11и11 нл промежуточ- ной частоте bgц м =Ит1 /! .Е/Гпц)nпц !о 25 в дополнение к этому требует в1,1сокой точности задания и стабильности отnn— шения частот F/Fn .

Алгоритмы определения знякя фязо— вого сдвига выражяютгfl через коды счетчиков 10-13 следующим образом: 4 )0, если (Ny „ /? — К)

Qg<0 если О Й, <К.

ПРи К" Я1. «(Мт „/2-К) 1 Д)О, если

Ng 4 N, и 9>сО, если !кх..т Ny, Здес1, через ь ь =1 !М: /" вх N<<=N y/n вх

1!твх= тв /и Вк обоз11а 1ены зиаче1111Я ох вход Вк

1ъ 1 кодов фазовых интервялов ll !rg u

ПЕРИОД;1 ВХОДНОГО СИ1.11ЯЛЯ, УСРЕДНЕННЫЕ по ив„ периодям входного сигналя.

Таким образом, по значениям кодов измерительных счетчиков 10,!1, времязадающего счетчика 12 и счетчика 13 числа периодов можно точно определить знак Фазового сдвига огибащей 45 или сигнала промежуточной частоты.

В прототипе знак угла определяется только по последнему из десяти усредняемых периодов промежуточной частоты, что допускает возможность сбоя за счет шумов, кроме того, в зонах . нечувствительности преобразователя точное определение знака вообще невозможно.

Попадание в зоне нечувствительности в предлагаемом устройстве опреде

55 ,ляется пут1ем сравнения кода Ng с заданными кодами зон нечувствительности N „= и ю и и =(Йтв»/2 Н ц!).

1620986 l2 усреднения погрешности квантования.

1 зом,погрешность квантования ГВЗ при заданном времени измерения уменьшается с уменьшением промежуточной частоты.

В том случае, если частоты кван.— тования и сигнала кратны, как это имеет место в прототипе, усреднение погрешностей квантования отдельных интервалов не происходит и погрешность квантования ГВЗ принимает вид 6g о 16) (и пч > n); . 0на e - и „„Раз пРевышает погрешность при независимом квантовании, имеющем место в описываемом устройстве. l5

Следует также отметить, что задаваясь значением и или и << путем соответствующей установки счетчика 13 числа периодов, можно программировать погрешность квантования измерителя при известной и заданной частоте модуляции. При задании же базового времени измерения путем установки вре.мязадающего счетчика 12 погрешность квантования автоматически уменьшается 25 с увеличением частоты модуляции.

В цифровом фазовращателе 5., выполненном по структурной схеме фиг.2, элемент 2-2И-ИЛИ 28 выполняет функции коммутатора, коммутирующего прямой и инверсный (с выхода инвертора 29) сигналы элемента привязки 4 под управлением сигналов с прямого и инверсного выходов счетного триггера 30, В регистр 31 перед началом работы записывается код предустанов35 ки вычитающего счетчика 32, определяющий время задержки Ксд. Предустановка осуществляется по сигналу загрувки с выхода элемента 2-2И-ИЛИ 28, на время действия которого через инвертор 33 снимается сигнал разрешения счета вычитающего. счетчика 32.

С приходом очередной полуволны сигнала появляется сигнал разрешения счета и код вычитающего счетчика 32 прд действием тактовых импульсов уменьшается от К до нуля. При достижении нулевого кода на его выходе формируется сигнал переноса, переключающий счетный триггер 30, кото50 рый через. элемент 28 2-2И-ИЛИ осуществляет запрет счета .и предустановку счетчика 32. При изменении полярности полуволны сигнала процес-. сы повторяются, В результате оба

55 фронта входного сигнала задерживаются на одинаковое время Кср. Выходной сигнал цифрового фазовращателя 5 привязывается к тактовой последовательности с помощью D-триггера 33, Пульт управления 27 представляет собой клавиатуру для пуска и программирования прибора с элементами сопряжения с общей шиной 24. К общей шине 24 могут подключаться также и элементы генераторной и высокочастотной части ИГВЗ, управляемые общим микропроцессорным блоком 25 и пультом 27 управления или передающие через эту шину сигналы, синхронизирующие работу измерительного устройства с остальными блоками ИГВЗ.

Таким образом, благодаря введению новых элементов и связей достигнуто повьш>ение точности измерения измерительного устройства за счет обеспечения вбзможности измерения ГВЗ при любой, в том числе Оптимальной частоте модуляции, минимизирующей суммарную методическую и инструментальную погрешности измерения ГВЗ, а также уменьшения погрешности преобразования сдвига фаз в интервалы времени и повышения эффективности

Так, если исследуемый четырехполюсник допускает измерение ГВЗ при частОте модуляции 100 кГц (методическая погрешность измерения при этом еще достаточно мала), а дискретные значения частоты модуляции составляют для прототипа 27,8 кГц и 277,8 кГц, то при работе с меньшей частотой модуляции примерно в 4 раза возрастает инструментальная погрешность, а при работе с большей частотой непредсказуемо возрастает методическая погрешность, Возможность высо— коточной обработки первичной измерительной информации позволяет оптимально выбрать промежуточную частоту, которая также влияет на погрешность измерения, не ограничиваясь при этом значениями, удобными для непосредственного отсчета ГВЗ.

Погрешность за счет уходов нулевой линии и гистерезиса усилителейформирователей при фазовых сдвигах, близких к нулю и 180, может составо лять у прототипа десятки наносекунд, например при частоте модуляции

Г=27,78 кГц, амплитуде сигнала

U =-1 В и смещении нуля У р=5 мВ поЙ> грешность составляет ц Ь = {Ucy Ищ) f

/(9F) 30 нс, 1620986

В предлагаемом устройстве эта погрешность исключается, B n« pas уменьшается также погрешность за счет исключения целочисленности соотношения частот сигнала и квантова5 ния, что при пп„> равном в прототипе 10, составляет примерно 3>2 раза, t

ИГВЗ с предлагаемым измерительным устройством может работать без преобразования частоты огибающей с внешним модулирующим генератором, что упрощает реализацию ИГВЗ и в ряде случаев является удобным.

Устройство имеет высокий уровень автоматизации измерений и программируемости, в том числе метрологической.

15

Формула и эобретения

50

Измерительное устройство для измерителя группового времени запаздывания, содержащее усилители-формирователи измерительного и опорного каналов, входы которых являются входами устройства, цифровой фаэовращлтель, два элемента И, элемент ИЛИ, первый измерительный счетчик с подключенным к нему первым информационным регистром, счетчик числл периодов, RS-триггер> D-триггер,.соединенный D-входом с выходом RS-триггера> блок отображения информации, пульт улравления, генератор счетных импульсов, соединен-35 ный выходом с первым входом гсрвого элемента И, выход которого соединен со счетным входом первого измерительного счетчика, первый вход элемента !

О

ИЛИ соединен с выходом переноса счетчика числа периодов, о т л и ч а н щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два элемента привязки, два элемента ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй измеритель45 ный счетчик. с подключенным к его выходу вторым информационным регистро», времязадающий счетчик с подключенным к его выходу третьим информацибнным регистром, четвертый информационный регистр, подключенный к выходу счетчика числа периодов, первый и второй управляющие регистры, соединенные выходами с входами предустановки соответственно времязадаЮщего счетчика и счетчика числа периодов, и микропроцессорный блок, который че" рез общую шину соединен с блоком отображения информации и пультом управления, к общей шине подключены также входы записи-чтения и выходы всех информационных регистров, выход D-триггера, управляющий вход цифрового фаэоврацлтоля, информационные входы и входы записи управляющих регистра)з и вход пуска устройствл, с которым соединены Б-вход RS-триггера, R-вход

D-триггера и входы начальной установ. ки всех счетчиков, которые входами рлзрсшения счета подклкчены к н Ixo ду D-триггера, элемент ИЛИ выходом соединен с R — входом RS-триггера, а вторым входом — с Lbtõîäîì переноса времязлдлющего счетчика, счетный вход второго измерительного счетчика под1 1 ключеH к выходу второго элемента И,— соединснногo первым входом и выходом генерлторл счетных импульсов, к которому подключены тлкже счетнь и вход времяэадлющого счетчикл и тактирующие входы цифрового флэоврлг:,ателя и обоих элементов привязки, которые сигнальными входами соединены с выходом соответствующего усилителя-формирователя, выход элемента привязки измерительного канала соединен с первыми входами первого и второго элементов ИСКЛ1ОЧАЮЩЕГ ИЛИ, соединенных выходами с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход элемента привязки опорного канала соединен с вторым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЛО!ЦЕГ ИЛИ, С-входом П-триггера, счетным входом счетчика числа периодов и сигпальным входом цифрового фазовращлтеля, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИСКЛ1ОЧА1ОЩЕЕ ИЛИ.!

620986 /ó/Ã Qg 2-К1д

Quz.3

Составитель М. Катанова

Техред H.Äèäûê Корректор Т.Палий

Редактор М. Циткина

Заказ 4245 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101