Изобретение относитс к магнитным измерени м и предназначено дл иссле дований слабомагнитных аномалий магнитного пол Земли, Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс магнитометр, состо щий из датчика, усилител ограничител , фазового детектора , фильтра низких частот,управ л емого генератора, делител частоты счетчика пол , блока пол ризации, ко мандного блока, блока управлени делителем . Причем первый выход командного блока соединен с входом счетчика пол , а выход управл емого генера ,торй соединен с входом делител частоты 1 . У известного устройства ,нет фаэировки (синхронизации управл емого генератора умножител .частоты), оскованной на системе фазовой автомати ческой подстройки, частоты, и запоми нани частоты управл емого генератора на врем отсутстви сигнала прецессии Это приводит к увеличениювреглени вхождени умножител в синхронизм , снижению быстродействи изме рени и помехоустойчивости магнитометра . . Цель изобретени - повышение точности измерений, быстродействи и по мехоустойчивости. Поставленна цель достигаетс тем, что в протонный магнитометр, со держащий Датчик, усилитель-ограничитель , блок пол ризации, командный блок, один выход которого соединен с входом счетчика пол , и умножитель Частоты,, содержащий управл емый гене , выход которого соединен с вхо дом делител частоты и со счетным входом счетчика пол , дополнительно введены последовательно соединенные цифровой фазовращатель, блок синхронизации и электронный коммутатор, а а умножитель частоты - одновибратор и последовательно соединенные импуль сный фазовый дискриминатор и аналоге вый запоминакндий блок с ручной регулировкой посто нной времени, Причем выход усилител ограничител соединен с первым входом одновйВратора и импульсного фазового дискриминатора, второй вход которого подключен к выходу делител частоты, выход аналогового запоминсрощего блока подйлючен к первому входу управл емого генератора , второй вход которого соединен с вторым входом делител частоты и с выходом одновибратора, второй вход которого св зан с третьим входом аналогового запоминающего блока и с вторым выходом командного блока,третий выход которого св зан с первым входом блока синхронизации, второй вход которого соединен с блоком пол ризации , вход цифрового фазовращател соединен с вторым выходом делители частоты, второй вход электрон- ного коммутатора соединен с датчиком, а выход - с входом усилител -ограничител . На чертеже представлена функционашьна схема, по сн юща работу устройства. Устройство содержит датчик 1, электронный коммутатор 2, усилительограничитель 3, умножитель 4 частоты, одновибратор 5, импульсный фазовый дискриминатор 6, аналоговый запоминающий блок 7, yпpaвл e Jй генератор 8, делитель 9 частоты, цифровой фазовращатель 10, блок 11 синхронизации, блок 12 пол ризации, командный блок 13, счетчик 14 пол . Причем цифровой фазов1 ащатель, блок синхронизации и электронный коммутатор, импульсный фазовый дискриминатор и аналоговый запоминающий блок с ручной регулировкой посто нной времени также соединены последовательно, выход усилител -ограничител подключен, к первому блоку одновиб атора и имп льсного фазового дискриминатора, второй вход которого подключен к выходу делител частоты. Устройство работает следующим образом . Командный блок 13 выдает управл ющие сигналы в следующей последовательности: каждый цикл работы магнитог 1етра начинаетс с интервала пол ризации . При этом соответствующий сигнал подаетс на блок 11 синхрониЗсщии , далее следует интервал ожидани , затем интервал разраиени , во врем которого снимаетс блокировка с одновибратора 5 и аналогового запоминакадего блока 7. Во врем этого интервала вырабатываетс интервал сче- та, который короче интервала разрешени на интервал подстройки, причем задние фронты интервашов разрешени и счета совпадгиот. Затем цикл повтор етс . Выбор этих интервалов определ етс заданной точностью измерени и быстродействи магнитометра, завис щим от коэффициента умножени умножител 4 частоты. Интервал ожидани определ етс длительностью переходных процессов, происход гдих в цепи: датчик 1, электронный коммутатор 2, усилитель-ограничитель 3 при выключении пол ризации. Интервал разрешени , длительность которого равна сумме интервалов подстройки и счета, определ етс временем вхождени в синхронизм умножител и коэффициентом умножени . Интервал пол ризации определ етс длительностью и амплитудой возбужденного сигнала прецессии, длительность которого должна быть равной сумме интервалов ожидани и разрешени , а амплитуда в конце интервала разрешеНИН должна быть достаточной дл измерени с заданной точностью. В предлагаемом магнитометре сокра щение цикла работы достигаетс повышением точности работы умножител , т.е. увеличением коэффициента умножени и уменьшением времени вхождени в синхронизм, при этом сокращаетс интервал разрешени . Кроме того,применение синхронного включени и выключени тока пол ризации с запомнен ной частотой сигнала прецессии позво л ет использовать эффект синхронной пол ризации и сократить врем пол ри зации при заданных параметрах сигнала прецессии. По истечении интервалов пол ризации и ожидани снимаетс блокировка с одновибратора 5 и аналогового запоминающего блока 7. Передний фронт запускает одновибратор 5, который вы дает импульс синхронизации, длительность этого импульса должна быть IK , , где Т„ - период сигнала прецессии. Это условие необходимо . дл точной синхронизации управл емог генератора с целью получени минималь ной ошибки синхронизации умножител , равной MJ i - ы . - -. Одновременно передний фронт сигна ла прецессии поступает на импульсный фазовый дискриминатор 6, где сравниваетс с выходным сигналом делител 9 частоты. Импульсный фазовый дискри 1/шнатор 6 выдает импульсный сигнал н выходе Плюс при совпадении передне го фронта сигнала прецессии с положи тельнЕЛМ уровнем сигнала делител 9 частоты и импульсный сигнал tteHyc при совпадении с нулевым уровнем сиг нала делител 9 частоты. При совпаде нии переднего фронта сигнала прецессии с задним фронтом сигнала делител частоты выходные иглпульсы импульсного фазового дискриминатора 7 отсутствуют , что соответствует точной настройке частоты умножител . При этом сдвиг по фазе между сигналом прецес9 частоты сии и сигнсшом с делител равен и Одновременно синхроимпульс одно-i вибратора 5 синхронизирует по фазе с точностью t ц и управл емый генератор 8 и сбрасывает в нуль делитель 9 частоты. Импульсные сигналы Плюс и Минус поступают на аналоговый запоминающий блок 7, где накапливаютс . Сигнал Плюс соответствует увеличению частоты управл емого генератора 8 на квант подстройки. Сигнал Минус соответствует уменьшению частоты управл емого генератора 8 на квант подстройки. Квант подстройки характеризуетс i реакцией изменени частоты управл емого генератора Af , на одиночный импульсный сигнал Плюс или Минус. Величина кванта определ етс длительностью импульсного сигнгша Плюс или Минус, посто нной времени аналогового запоминающего блока 7 и крутизной характеристики управлени частоты управл емого генератора 8. Предположим, что частота сигнеша прецессии меньше частоты сигнала,с делител 9 частоты, тогда после синхронизации управл емого генератора 8 и установки в нуль делител 9 частоты предыдущим передним фронтом сирнала прецессии начинаетс заполнение делител 9 частоты, к моменту прихода следующего переднего фронта сигнала прецессии наступает переполнение делител 9 частоты и на импульсный фазовый дискриминатор б поступает нулевой уровень дл сравнени . Шлпульсный фазовый дискриминатор вырабатывает сигнал Минус, соответствующий уменьшению выходного напр жени ан логового запоминающего блока 7, и соответственно уменьшает частоту управл емого генератора на величину кванта подстройки. Так происходит каждый период сигнала прецессии до тех пор/ пока передний фронт сигнала прецессии не совпадет с задним фронтом сигнала делител 9 частоты, тогда сигналы подстройки с импульсного фазового дискриминатора 6 поступать не будут что соответствует точной настройке, и будет работать только цепь синхронизации управл емого генератора 8 и делител 9 частоты. Наличие этой син-; хронизации всегда дает однозначное решение об изменении частоты управл емого генератора 8, что делает процесс подстройки апериодическим, благодар чему сокращаетс врем под- i стройки (врем вхождени в синхрониз умножител 4 частоты. Кроме того, отсутствие перестройки управл емого генератора 8 в установившемс режиме увеличивает точ- ; ность умножени N Верхн граница коэффициента N определ етс стабильностью управл емого генератора 8 и точностью хранени аналоговой информации в аналоговом запоминающем блоке 7 за. вр.ем , равное величине периода сигнала прецессии и Тп, лежащем в пределах Т, 1000 fUS, при этом относительный уход частоты управл емого генератора за врем Т, должен быть 8 Это условие позвол ет получить большой коэффициент умножени N 10 - 10-. Кроме того, величина N ограничиваетс величиной задержки делител 9 частоты и импульсного -фазового дискриминатора 6. Следует отметить, что установившийс режим работы умножител 4 происходит за несколько рабочих циклов магнитометра, в течение которых осуществл етс поиск и настройка умножи ,тел . В установившемс режиме осущест вл етс при необходимости только подстройка . Выходна частота делител 9 часто ты соответствует частоте сигнаша пре дессии в установившемс режиме, эапо минаетс в умножителе 4 частоты на интервал пол ризации и ожидани и ис пользуетс дл синхронного включени и выключени сигнала пол ризации с целью возбуждени сигнала прецессии в одной фазе с запомненным сигналом прецессии. Это позвол ет уменьшить врем вхождени в синхронизм умножител 4, Точна фазировка осуществл етс настройкой цифрового фазовращател 10 с целью компенсации фазовых сдвигов, имектих место в канале: дат чик 1| электронный коммутатор 2 и усилитель-ограничитель 3, Выходной сигнал управл емого гене ратора 8 поступает на счетный вход счетчика 14 пол , который по сигналу командного блока 13 поэзол ет получить отсчет в единицах измерени магнитного пол . Следует отметить, что длительность интервала подстройки определ етс величиной кванта подстройки, а также уходом частоты управл емого генератора 8 и изменением частоты сигнала прецессии изменени магнитного пол ) за суммарный интервал пол ризации и ожидани . Следовательно, скорость отработки .фазовой автоподстройки частоты должWa быть такой, чтобы скоьтенсировать уход частоты управл емого генератора 8 и отследить изменение частоты сиг-, нала прецессии за интервал подстройки . Таким образом, применение предлагаемого устройства позвол ет по сравнению с известным получить более высокую точность и бы cig)o деист вне измерений (0,25-2 с) магнитного пол Земли, большую помехоустойчивость при сравнительно простой схеме и сократить эксплуатационные затраты при проведении высокоточной съемки магнитного пол Земли,The invention relates to magnetic measurements and is intended to investigate the weakly magnetic anomalies of the magnetic field of the Earth. The closest in technical essence to the present invention is a magnetometer consisting of a sensor, a limiter amplifier, a phase detector, a low-pass filter, a controlled oscillator, a frequency divider. Polar counter, polarization block, command block, divider control block. Moreover, the first output of the command block is connected to the input of the counter field, and the output of the controlled generator, which is connected to the input of frequency divider 1. The known device does not have a faerization (synchronization of a controlled oscillator of a multiplier frequency), bounded on the system of phase automatic tuning, frequency, and remembering the frequency of the controlled oscillator during the absence of a precession signal. This leads to an increase in the synchronization of the multiplier in synchronism, a decrease in speed Rheni and noise immunity of the magnetometer. . The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements, speed and mechanical stability. The goal is achieved by the fact that a proton magnetometer containing a sensor, an amplifier-limiter, a polarization unit, a command unit, one output of which is connected to the input of the counter field, and a Frequency multiplier, containing a controlled gene, the output of which is connected to the input a frequency divider and a field with a counting input of the counter; additionally, a serially connected digital phase shifter, a synchronization unit and an electronic switch are introduced, and a frequency multiplier - a one-shot and a serially connected pulse phase discriminator and analogue storage unit with manual adjustment of the time constant. Moreover, the output of the limiter amplifier is connected to the first input of the single-clock and pulse phase discriminator, the second input of which is connected to the output of the frequency splitter, the output of the analog storage unit of the control unit is connected to the first input of the controlled generator which is connected to the second input of the frequency divider and to the output of the one-shot, the second input of which is connected to the third input of the analog storage unit and to the second output a command block, the third output of which is connected to the first input of the synchronization unit, the second input of which is connected to the polarization unit, the digital phase shifter input is connected to the second output frequency dividers, the second input of the electronic switch is connected to the sensor, and the output to the amplifier input - limiter The drawing shows a functional diagram illustrating the operation of the device. The device contains a sensor 1, an electronic switch 2, amplifier limiting device 3, a frequency multiplier 4, a single vibrator 5, a pulse phase discriminator 6, an analog storage unit 7, an output generator J 8, a frequency divider 9, a digital phase shifter 10, a synchronization unit 11, a floor block 12 Provision, command block 13, counter 14 Paul. Moreover, the digital phases, the synchronization unit and the electronic switch, the pulse phase discriminator and the analog storage unit with manual constant time adjustment are also connected in series, the output of the amplifier-limiter is connected to the first unit of the single-vibration and impulse phase discriminator, the second input of which is connected to output frequency divider. The device works as follows. The command unit 13 issues control signals in the following sequence: each cycle of operation of the magnet 1 starts from the polarization interval. In this case, the corresponding signal is fed to the synchronization block 11, followed by the standby interval, then the breakdown interval, during which the lock is removed from the one-shot 5 and the analog memory of block 7. During this interval, an account interval is generated that is shorter than the resolution interval by the adjustment interval , with the back fronts of the intervashov resolution and the count of matches. Then the cycle is repeated. The choice of these intervals is determined by the specified measurement accuracy and the speed of the magnetometer, depending on the multiplication factor of the 4 frequency multiplier. The waiting interval is determined by the duration of transients, which occurs in the circuit: sensor 1, electronic switch 2, amplifier-limiter 3 when the polarization is turned off. The resolution interval, the duration of which is equal to the sum of the adjustment and counting intervals, is determined by the timing of the multiplier and the multiplication factor. The polarization interval is determined by the duration and amplitude of the excited precession signal, the duration of which should be equal to the sum of the waiting and resolution intervals, and the amplitude at the end of the interval should be sufficient to measure with a given accuracy. In the proposed magnetometer, a reduction in the operation cycle is achieved by increasing the accuracy of the multiplier, i.e. by increasing the multiplication factor and decreasing the time taken to synchronize, while reducing the resolution interval. In addition, the use of synchronous switching on and off of the polarization current with the memorized frequency of the precession signal makes it possible to use the effect of synchronous polarization and shorten the polarization time for the given parameters of the precession signal. After the polarization and waiting intervals expire, the lock is removed from the one-shot 5 and the analog storage unit 7. The leading edge starts the one-shot 5, which gives you a synchronization pulse, the duration of this pulse must be IK,, where T - is the precession signal period. This condition is necessary. for accurate synchronization of the controlled generator in order to obtain the minimum synchronization error of the multiplier, equal to MJi-s. - -. At the same time, the leading edge of the precession signal is fed to the pulsed phase discriminator 6, where it is compared with the output signal of the frequency divider 9. The pulsed phase discriminator 1 / shnator 6 generates a pulse signal on the output Plus when the leading edge of the precession signal coincides with the positive signal level of the frequency divider 9 and the pulse signal tteHyc when the frequency divider 9 coincides with the zero signal. When the leading edge of the precession signal coincides with the falling edge of the signal of the frequency divider, the output needles of the pulsed phase discriminator 7 are absent, which corresponds to an exact frequency setting of the multiplier. In this case, the phase shift between the precess9 signal of the frequency of the signal and the signal from the divider is equal to and simultaneously the sync pulse of the one and i vibrator 5 synchronizes in phase with the accuracy of t c and the controlled oscillator 8 and resets the frequency divider 9 to zero. The pulse signals Plus and Minus are transmitted to the analog storage unit 7, where they are accumulated. Signal Plus corresponds to an increase in the frequency of the controlled oscillator 8 by a trimming quantum. The Minus signal corresponds to a decrease in the frequency of the controlled oscillator 8 by a trimming quantum. The tuning quantum is characterized by the reaction of a change in the frequency of the controlled generator Af, to a single pulse signal, Plus or Minus. The quantum value is determined by the duration of the pulse signal Plus or Minus, the time constant of the analog storage unit 7 and the slope of the frequency control of the controlled oscillator 8. Suppose that the precession signal frequency is less than the signal frequency, the frequency divider 9, then after synchronization of the controlled oscillator 8 and setting the frequency divider 9 to zero by the previous leading edge of the precession sirnal begins filling the frequency divider 9 by the time the next leading edge of the precession signal arrives there occurs an overflow of the frequency divider 9 and a zero level is sent to the pulsed phase discriminator b for comparison. The flip phase discriminator generates a Minus signal corresponding to a decrease in the output voltage of the analog storage unit 7, and accordingly reduces the frequency of the controlled oscillator by the amount of the tuning fine. This happens every period of the precession signal until the front edge of the precession signal coincides with the falling edge of the frequency divider 9 signal, then the trim signals from the pulsed phase discriminator 6 will not be received which corresponds to the fine tuning, and only the controlled generator synchronization circuit will work 8 and divider 9 frequencies. The presence of this syn; It always gives an unambiguous decision to change the frequency of the controlled oscillator 8, which makes the adjustment process aperiodic, thereby reducing the tuning time (the time taken to synchronize the frequency multiplier 4). In addition, the lack of tuning of the controlled oscillator 8 in a steady state increases -; the multiplicity factor N The upper limit of the coefficient N is determined by the stability of the controlled generator 8 and the accuracy of storing the analog information in the analog storage unit 7 at the time equal to The period of the precession signal and Tp lying within T is 1000 fUS, while the relative frequency deviation of the controlled oscillator during T is 8 This condition allows a large multiplication factor of N 10 - 10 - to be obtained. In addition, the value of N is limited the magnitude of the delay of the frequency divider 9 and the pulsed -phase discriminator 6. It should be noted that the steady state operation of the multiplier 4 occurs during several cycles of the magnetometer, during which the multiplication, tel. In steady state, if necessary, only trimming is performed. The output frequency of the frequency divider 9 corresponds to the frequency of the precession signal in the steady state, stored in the multiplier 4 frequency per polarization and standby interval and used to synchronously turn on and off the polarization signal in order to excite the precession signal in one phase with the stored precession signal . This makes it possible to reduce the timing of the multiplier 4. Exact phasing is performed by adjusting the digital phase shifter 10 in order to compensate for phase shifts that occur in the channel: sensor 1 | electronic switch 2 and limiting amplifier 3. The output signal of the controlled generator 8 is fed to the counting input of the field counter 14, which, according to the signal from the command unit 13, can receive a count in units of the magnetic field. It should be noted that the duration of the tuning interval is determined by the magnitude of the tuning quantum, as well as the frequency drift of the controlled oscillator 8 and the frequency change of the precession signal of the change of the magnetic field) over the cumulative polarization interval and wait. Consequently, the speed of testing the phase-locked loop frequency must be such as to compensate for the drift of the frequency of the controlled oscillator 8 and to track the change in the frequency of the precession signal during the tuning interval. Thus, the use of the proposed device allows, in comparison with the known, to obtain higher accuracy and reduce the external magnetic field (0.25-2 s) of the Earth’s magnetic field, greater noise immunity with a relatively simple scheme and reduce operating costs during high-precision imaging Earth's magnetic field