О) i4i Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано ,, в частности, в гетеродинных интерференционных измерител х перемещений дл измерени фазовых сдвигов , значительно превышающих 360°. Цель изобретени - повьшение точности измерени ;быстроизмен ющихс фазовьк сдвигов и расширение диапазона частот входных сигналов. С На фиг. 1 изображена структурна схема следующего фазометра; на фиг.2 структурна схема блока счета целых циклов. След щий фазометр содержит измери тёль 1 фазового сдвигэ, входы котор го соединены со входами 2 и 3 след щего фазометра, блок 4 счета целых 1ЦИКЛОВ, информационные входы 5 и 6 которого соединены через формирователи 7 и 8 соответственно со входа- мИ 2 и 3 след щего фазометра, первый регистр 9, входы которого соединены с выходами блока 4 счета цел циклов. а выходы - с выходами 10 старших разр дов след щего фазомет .ра, второй регистр 11, входы которого подключены к вьпсодам измерител 1 фазового сдвига, а выходы - к выходам 12 младших разр дов след щего фазометра, дешифратор 13, вход которого подключены к выходам старших разр дов регистра 11, а выходы к управл ющим входам 14-16 блока 4 счета целых циклов, кнопку 17 установки нул , первый контакт которой соединен с земл ной шиной 18, а вто рой - со входом начальной установки в нуль измерител 1 фазового сдвига и входом 19 установки в нуль блока счета целых циклов, при этом выход 20 переноса последнего соединен непосредственно с синхровходом второго регистра 11 и через линию 21 задержки - с синхровходом первого регистра 9. Блок 4 счета целых циклов (фиг.2 содержит счетчики 22 и 23, счетные входы которых соединены соответстве но с информационными входами 5 и 6 блока счета цельк циклов. Управл ющие входы счетчиков 22 и 23 соединены со входами 19 начальной устано ки в нуль блока 4 счета целых циклов . Кроме того, блок 4 счета целых циклов содержит регистры 24-26 с тр м устойчивыми состо ни ми. Информационные входы первого 24 и второ22 го 25 регистров соединены с вькода23 , а входы третьего реИ счетчика iJ, а истра 26 - с выходами сумматора 27, ерва .группа входов которого соединена с выходами счетчика 23, а втора группа входов подключена младшим раз дом к шине 28 логической единицы, а остальными разр дами - к земл ной шине 18, Выход переноса счетчика 22 соединен с синхровходом первого регистра 24, выходом 20 переноса блока 4 счета целых циклов и входом инвертора 29, выход которого соединен с синхровходами регистров 25 и 26, в то врем как входы перевода регистров 24-26 в третье устойчивое состо ние соединены соответственно с управл ющими входами 14-16 блока 4 счета целых циклов. Полное значение фазового сдвига (кумул тивный фазовьй сдвиг) между сигналами на входе след щего фазометра определ етс согласно вьфажению Ф 27Г(Н+ДН), (1) где N - число целых фазовых циклов, измер емое блоком 4 счета целых циклону AN - код доли фазового цикла, получаемый на выходе измерител 1, В предлагаемом след щем фазометре (в отличие от прототипа) нет необходимости в синхронном измерении N и uN, что позвол ет использовать дл измерени л N любой позиционный фазометр, в том числе и фазометр с преобразованием частоты входных сигналов работающий в широком диапазоне частот. Следовательно, предлагаемый след щий фазометр может измер ть кумул тивные фазовые сдвиги в широком диапазоне частот и с более высокой точностью. Кроме того, в тех случа х, когда измер емый фазовый сдвиг вначале измен етс (накапливаетс ) с очень высокой скоростью, а затем остаетс неизменным или измен етс очень медленно (такие задачи встречаютс очень часто, на:пример , при измерении рассто ни гетеродинным интерферометром), в качестве точного измерител 1 фазового сдвига могут быть использованы высокоточные фазометры среднего значени фаз, нашример вьтускаемые серийно приборы Ф5131, Ф5126, и др. Дп нормальной работы блока счета целых циклов нет необ; одимости в синхронизации входных сигналов, так как каждьш из входных сигналов поступает на отдельпый счапчик 22 и 23 импульсов. В предлагаемом след щем фазометре результат измерени N определ етс как разность кодов счетчиков 22 и 23, осуществл ющих независимо один от другого подсчет количества цельк фазовых 1: иклов входных сигналов . При этом емкость N счетчиков выбираетс из услови N М„а„ где Nfriax максимально возможное значени кода N. С целью упрощени нахождени разности кодов счетчиков 22 и 23 код N определ етс не непрерывно, а только в те моменты времени, когда выходной код одного из счетчиков ( в данном случае 22) равен нулю, т. в моменты переполнени этого счетчи Код N переписываетс с выхода счетчика 23 в регистр 24 передним фронтом (переход от уровн логического О к логической 1) импульса пере полнени счетчика 22, при этом длительность импульса переполнени рав и соответствует фазовоьгу сдвигу Тс 180 между входными сигналами. Такой способ определени N обеспе Ч11вает возможность работы след щего фа зометра при большей скорости изменени фазовых сдвигов, котора огранИчена только быстродействием примен емых счетчиков. Однако при таком определении N вблизи точек шкалы за счет несинхронного измерени Ни AN, а также за счет конечных значений погрешностей измерени фазометра и блока счета цельк циклов возможно возникновение грубых погрешностей, равных ±1, при определении N. При этом возможны четыре варианта определени N и AN. Допустш 1 , что измер емое значение т.е. , , а погрешность измере ни равны соответственно 6 Б„ ±0,0001. Первый вариант. 5, 40,0001 , дЫ 0,0001, откуда согласно ( результат измерени ,03б°. Груба погрешность измерени отсутствует . Второй вариант. +0,0001, 5 -0,0001, , ,036 . В этом случае груба погрешность измерени 102.1 равна - 360° , что совершенно недопустимо . Третий вариант, б -0,0001, 6 ,0001, , ,9999, ,964. Груба погрешность измерени , равна - -360°, недопустимо велика. Четвертый вариант. 6м -0,0001, , ,9999, ,964°. Груба погрешность измерени отсутствует. Анализиру выше рассмотренные варианты определени Ф можно предложить следующий способ коррекции грубых погрешностей , (возникающих во втором и третьем вариа 1тах) . Если в один из каналов измерени целого числа фазовых циклов N внести дополнительный фазовый сдвиг лц) , значение которого заведомо будет больше , чем суммарна максимально возможна погрешность ii,Tvax измерени AN и N, но меньше, чем 2j (удобнее всего выбрать 180°, при этом дл получени дополг ительного фазового сдвига 180 достаточно только пропивертировать сигнал). В том случае , когда на выкоде точного фазометра будет индицтфоватьс малое значение ф , т.е. такое, величина которого не превышает (вариант 1 и 2), то нетрудно заметить, что результат определени Ф в первом варианте не изменитс , а при определении результата измерени Ф, соответствующего второму варианту, груба погрешность исчезнет. Аналогично можно показать, что и в случае больших значений ф на выходе точного фазометра (величина которых - ич5г„д, ) ), если в другой.капал измерени целого числа фазовых Ц11КЛОВ внести дополнительный фазовый сдвиг ,11а Р определении полного результата измерени Ф, соответствующего третьему варианту, груба погрешность также будет отсутствовать, а результат определени Ф, соответствующиТ четвертому варианту, останетс неизменным. Поскольку введе1 ие дополнительного фазового сдвига необходимо производить только в районе значений фазового сдвига ККдЧтах о наиболее просто вышеприведенный принцип исключени грубых погрешностей можно реализовать, если вместо введени дополнительных фазовых сдвигов на входе блока 4 производить задержку во вре11ени на 1/2 f (что соответствует 180) моментов переписи кода N в соответствующие регистры пам ти. В блоке 4 изменение фазового сдви га на -180° создаетс путем переписи кода N со счетчика 23 в регистр 25 задним фронтом сигнала переполнени , что обеспечиваетс включением в цепь сигнала переполнени инвертора 29. Увеличение фазового сдвига на +180°, что необходимо (в случае второго варианта) дл получени правильного отсчета, моделируетс прибавлением к полу 1енному в счетчике 23 коду N единицы с помощью сумматор 27 (что соответствует «360) и записи полученного кода в регистр 26 задним фронтом сигнала переполнени (что соответствует -180°). Применение предлагаемого способа устранени грубых погрешностей позвол ет полностью их исключить. Таким образом, повышение точности измерени быстроизмен ющихс фазовы сдвигов и расширение частотного диапазона ,след п1его фазометра достигаетс за счет определени без потерь количества целых фазовых цикло при любых скорост х изменени фазовых сдвигов и возможностью применени прецизионного.фазометра дл опр делени доли фазового цикла. След п51й фазометр работает следу щим образом. До начала измерени в след щем фазометре производ тс начальные установки: фазометр 1 и блок А уста навливают в исходное состо ние подключением ко входам установки нул последних через кнопку 17, нулевого потенциала земл ной шины 18, Исслед емые сигналы, полный фазовый сдвиг между которыми подлежит измерению, со входов 2 и 3 след щего фазометра поступают на входы измерител 1 фаз вого сдвига и входы форкгирователей 7 и В, преобразующих входные синусо идальные сигналы в сигналы пр моугольной формы. Блок 4 определ ет число целых фазовых хщклов N и после очередного отсчета N вырабатыва ет на выходе 20 переноса синхроимпульс , которым осуществл етс запись кода доли фазового цикла дМ, полученного на выходе измерител 1, фазового сдвига и регистр 11. Старшие разр ды кода .AN с выхода ре1 26 гистра 11 поступают на дешифратор 13, вырабатываюищй управл ющие сигналы, которые поступают на входы 14-16 блока 4 дл выполнени корректировки результатов N, после чего задержанным на линии Z1 задержки синхроимпульсов с выхода переноса 20 блока осуществл етс запись полученного значени N в регистр 9. Блок счета целых циклов работает следующим образом. Перед началом измерени в блоке 4 сигналом со входа 19, поступающим на управл ющие входы п-разр дных двоичных счетчиков 22 и 23, осуществл етс начальна установка счетчиков - в счетчики 22 и 23 записываетс код нул или (в случае необходимости начала счета с произвольного числа целых фазовых циклов) счетчик 22 устанавливаютс в О, а в счетчик 23 записываетс любой код от О до 2, Счетчики 22 и 23 осуществл ют счет целых циклов входных сигналов след щего фазометра по передним фронтам сигналов на входах 5 и 6 блока 4. Полученные в момент установки счетчика 22 в нуль очередным счетным импульсом коды счетчика 23 переписываютс Б регистры 24 и 25, в то врем как в регистр 26 переписываетс выходной код сумматора 27, выполн ющего суммирование кода счетчика 23 и кода едининицы . При этом запись информации в регистр 24 осуществл етс передним фронтом, и fflyльca переноса счетчика 22, а в регистры 25 и 26 с учетом инвертировани в инверторе 29 - задним фронтом того же импульса. Получа емые в регистрах 24-26 коды могут отличатьс на ±1. Таким образом, введение в след щий фазометр новые элементы и их соединени позвол ют определить результат измерени полного фазового сдвига по полученным независимо один от другого отсчета N и лМ, что обуславливает возможность применени дл измерени доли фазового цикла прецизионного фазометра, работающего в широком диапазоне частот, и блока счета целых циклов, обеспечивающего максимально высокую дл выбранной элементной базы скорость счета целых фазовых циклов. Это позвол ет по сравнению с прототипом повысить в 510 раз точность измерени фазовых сдвигов при более чем п два раза 7 большей допустимой скорости изменени фазовых сдвигов в широком диапазоне частот входных сигналов. Формула изобретени 1. След щий фазометр, содержащий два формировател , входы которых вл ютс входами фазометра, блок сче та целых циклов, подключенный инфор . мационными входами к выходам формирователей , два регистра, выходы которых вл ютс выходами след щего фазометра, информационные входы первого регистра соединены с выходами блока счета целых циклов, линию задержки , вьСсод которой соединен с син хровходом первого регистра, о т л ичающийс тем, что, с целью повьииени точности измерени быстроизмен ющихс фазовых сдвигов и рас .ширени диапазона частот входных сигналов, в него введены измеритель фазового сдвига,.входы которого вл ютс входами след щего фазометра, а выходы соединены с входами второго регистра, дешифратор, входы которого соединены с выходами старших разр дов второго регистра, а выходы - с управл ющими входами блока счета целых циклов и кнопка установки нул , первый контакт которой подключен к земл ной шине, а второй - к входу начальной установки в нуль измерител фазового сдвига.и блока счета целых 028 циклов, при этом выход переноса блока счета целых циклов подключен к входу линии задержки и синхровходу второго регистра,