Цифровой частотомер-фазометр

Цифровой частотомер-фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(«i658496

Союз т.оветсимк

Сецнвпистическнк

Ресаубпнн

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополннтельное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.1176 (21) 2424526/18-21 с присоединением заявки ЭЙ (51) М. Кл.

G 01 R 25/00

Н 03 К 13/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 621.325 (088.8) Опубликовано 2 Ы 4.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 250479 (72) Автор нзобретення

Б.A. Довбн я (54) ЦИФРОВОИ ЧАСТОТОМЕР-ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области цифровой вычислительной техники и импульсных измерительных устройств и может быть использовано в импульсных и цифровых фаэометрических устройствах, в частности фазовых радиогеоде ических и радионавигационных системах.

Известно устройство для измерения разности фаэ,позволяющее получать отсчет разности фаз двух сигналов.

Но оно способно работать только в непрерывном режиме измерений при наличии устойчивых входных сигналов (i) . 16

Известен следящий частотомер-jasoметр, содержащий генератор опорной частоты, двоичный умножитель, управляющий реверсивный счетчик, счетчик, схему сравнения, регистр и а триггер. При этом выход генератора опорной частоты соединен со входом двоичного умножителя, управляющие входы которого соединены с выходами разрядов управляющего реверсивного N счетчика, а выход двоичного умножителя соединен со счетным входом счетчика, в котором выход переполнения подключен ко второму входу схемы. сравнения, первый вход которой подклюЗ1 чен к источнику измеряемого сигнала, а к источнику опорного сигнала подключен первый вход триггера (2).

Однако при наличии помех или при пропаданиях измеряемого сигнала, а также при импульсном способе измерений, когда измеряемый сигнал поступает лишь в течечие коротких отрезков времени, что имеет место при работе фазовых радиогеодезических и радионавигационных систем, в моменты пропаданий или искажений измеряемого сигнала в регистр результата этого фазометра может быть записан ложный результат °

Цель изобретения — устранение воэможности получения ложных зезультатов при импульсном методе измерений, а также при пропаданиях измеряемого сигнала и помехах в нем.

Это достигается тем,что в предложенное устройство, содержащее генератор опорной частоты, двоичный „умножитель, управляющий счетчик, счетчик, схему сравнения, регистр и триггер, при этом выход генератора опорной частоты соединен со входом двоичного умножнтеля, управляющие входы которого соединены с выходами разрядов управляющего счетчика, а выход двоич658496 ного умножителя соединен со счетным входом счетчика, в котором выход переполнения подключен ко второму входу схемы сравнения, первый вход которой подключен к источнику измеряемого сигнала, а к источнику опорного сигнала подключен первый вход триггера, введены элемент задержки и дополнительный счетчик, соединенный с регистром, причем счетный вход дополнительного счетчика подключен к вЫ ходу двоичного умножителя, установоч-- 10 ный вход дополнительного счетчика подключен к единичному выходу триггера,. второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход кото» рого подключен к источнику измеряемо- 15 го сигнала, к установочному входу счетчика и к первому входу схемы срав-. нения, первый и второй выходы которой соединены с суммирующим и вычитающим входами управляющего реверсинного0 счетчика, а третий. выход соединен с шиной записи регистра.

На чертеже показана структурная схема предложенного цифрового частотомера-фазометра.

Цифровой частотомер-фазометр содеРжит генератор опорной частоты 1, двоичный умножитель 2, в состав которого входит счетчик 3 и система ключей 4, управляющий реверсивный счетчик 5, счетчик 6, схему сравнения 7, регистр 8, триггер 9, дополнительный счетчик 10 и элемент задержки 11.

Устройство работает следующим образом. 35

С выхода генератора опорной частоты 1 импульсы постоянно поступают на вход счетчика 3, входящего в состав двоичного умножителя 2. Частота этих импульсов должна превышать час- 40 тоту измеряемого сигнала по меньшей мере в и раз, где n — оснонание системы единиц измерения. Импульсы со счетчика 3 поступают на входы системы ключей 4, состояние которых оп- 45 ределяется числом, записанным в управляющем реверсивном счетчике 5.

Частота импульсной последонательности на выходе двоичного умножителя 2 прямо пропорциональна числу, содержащемуся в управляющем реверсинном счетчике 5. С выхода двоичного умножителя 2 импульсы поступают на. счетные входы счетчиков б и 10. На выходе переполнения счетчика б через период времени, определяемый коэффициентом пересчета счетчика б и числом н управляющем реверсивном счетчике 5, появляются импульсы Переполнения.

На первый вход схемы сравнения 7 поступают импульсы, частоту и фазовый сдвиг которых относительно опорного сигнала необходимо измерять. На другой вход схемы сравнения 7 поступают импульсы переполнения от счетчика б. Схема сравнения 7 сравнивает пе- 65 риоды поступления импульсов измеряемого сигнала и импульсов со счетчика

6. Фазирование начал периодов производится установкой счетчика 6 в нулевое состояние импульсом измеряемого сигнала.

Если импульс измеряемого сигнала опережает импульс с выхода счетчика 6 („„ 1„ „, где f „o„„ - wacтота комйенсирующего сигнала от счетчика 6), схема сравнения 7 пропускает импульс измеряемого сигнала на первый выход схемы сравнения 7, связанный с суммирующим входом управляющего реверсивного счетчика 5, и код в счетчике 5 увеличивается.

Если импульс измеряемого сигнала отстает от импульса с выхода счетчи м (хо а нения 7 пропускает импульс измеряемого сигнала на второй выход схемы сравнения 7, связанный с вычитающим входом счетчика 5, и его код уменьшается.

Если импульсы измеряемого сигнала и от счетчика 6 совпадают (при f )„ схема сравнения 7 пропускает имйульс измеряемого сигнала на третий выход схемы сравнения 7, связанный с шиной записи регистра 8, при этом состояние управляющего счетчика 5 не изменяется. В этом случае код н управляющем счетчике 5 пропорционален частоте измеряемого сигнала. Таким образом, схемой сравнения

7 сравнивается текущий период измеряемого сигнала с некоторым усреднен ным значением предшестнующих перио дов.

Импульс опорного сигнала устанавливает триггер 9 в единичное состояние, при котором на управляющий вход счетчика 10 подается потенциал, разрешающий Работу счетчика 10. Если в течение периода измеряемого сигнала не было пропадания сигнала или помехи, последующий импульс измеряемого сигнала, пройдя на третий ныход схемы сравнения 7, поступит на шину записи регистра 8 и перепишет в него отсчет разности фаз, сформированный н счетчике 10. Этот же импульс измеряемого сигнала, пройдя через элемент задержки 11, устанавливает триггер 9 в нулевое состояние, при котором на управляющий вход счетчика 10 подается потенциал, блокирующий работу счетчика 10, и удерживающий его в нулевом состоянии до прихода следующего импульса опорного сигнала. Время задержки элемента задержки 11 должно быть достаточным для определения схемой сравнения 7 очередности поступления импульсон на ее входы и для перезаписи н регистр 8 нового отсчета разности фаз.

Таким образом, при пропаданиях измеряемого сигнала регистр 8 сохраФормула изобретения

Составитель В. Новицкий

Техред g Андрейко Корректор И.Муска

Редактор Е. Кравцова

Заказ 2050/41 Тираж 1089 Подпи сное, ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 няет последний отсчет разности фаз, так как на шину записи регистра 8 импульсы не по ст уп ают .

Отсчет разности фаз сохраняется и в том случае, если период измеряемого сигнала не равен усредненному значению предыдущих периодов, что имеет место при наличии помех.

Предложенный цифровой частотомерфазометр позволяет получать мгновенный отсчет разности фаз, независимо от скорости изменения фазы, что выгодно отличает его от других следящих фазометров, кроме того, он отличается простотой конструкции.

Цифровой частотомер-фазометр, содержащий генератор опорной частоты, двоичный умножитель, управляющий реверсивный счетчик, счетчик, схему сравнения, регистр и триггер, при этом выход генератора опорной частоты соединен со входом двоичного умножителя, управляющие входы которого соединены с выходами разрядов управляющего реверсивного счетчика, а выход двоичного умножителя соединен со счетным входом счетчика, в котором выход переполнения подключен ко второму входу схемы сравнения, первый

58496 6 вход которой подключен к источнику измеряемого сигнала, а к источнику опорного сигнала подключен первый вход триггера, о т л и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью устранения возможности получения ложного реэуль5 тата при импульсном методе измерений, а также при пропаданиях измеряемого сигнала или помехах, он содержит элемент задержки и дополнительный счетчик, соединенный с регистром, р причем счетный вход дополнительного счетчика подключен к выходу двоичного умножителя, установочный вход дополнительного счетчика подключен к единичному выходу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента задержки, вход которого подключен к источнику измеряемого сигнала, к установочному входу счетчика и к первому входу схемы сравнения, первый и второй выходы которой соединены соответственно с суммирующим и вычитающим входами управляющего реверсивного счетчика, а третий выход соединен с шиной записи регистра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

Р 464857, 1973.

2. Авторское свидетельство

30 Р 372681, 1971.