Цифровой фазометр

 

Изобретение может быть использовано при измерении мгновенного значения угла сдвига фаз двух электрических сигналов. Целью изобретения является повьшение быстродействия и точности измерений. Для достижения этой цели в цифровой фазометр введены вспомогательный счетчик 4 и управляемый делитель 6 частоты. Цифровой фазометр содержит также формирователи 1 и 2, счетчик 3 импульсов, делитель 5 частоты, электронные ключи 7 и 8 и генератор 9 импульсов. Данный цифровой фазометр позволяет сократить время измерений до двух периодов входного сигнала. 1 ил. (f) ю Nj 00 со /к. у

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,.SUÄÄ 1278733 A1 (51)4 G 01 К 25 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3926981/24-21 (22) 11.07.85 (46) 23.12.86. Бюл. В 47 (72) Ю.В.Смирнов и В.А.Стручин (53) 621 . 317. 77 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

:У 387302, кл. G 01 R 25/08, 1965.

Шляндин В.И. Цифровые измерительные устройства. -M.: Высшая школа, 1981, с. 175, рис. 334. (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОИЕТР (57) Изобретение может быть использовано при измерении мгновенного значения угла сдвига фаз двух электрических сигналов. Целью изобретения является повышение быстродействия и точности измерений. Для достижения этой цели в цифровой фазометр введены вспомогательный счетчик 4 и управляемый делитель 6 частоты. Цифровой фазометр содержит также формирователи и 2, счетчик 3 импульсов, делитель 5 частоты, электронные ключи 7 и 8 и генератор 9 импульсов.

Данный цифровой фазометр позволяет сократить время измерений до двух периодов входного сигнала. 1 ил.

1 127873

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении мгновенного значения угла сдвига фаз двух электрических сигналов. 5

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности измерений за счет сокращения времени измерения до двух периодов входного сигнала и использования стабильного генера" 10 тора импульсов, На чертеже представлена структурная схема фазометра.

Фазометр содержит формирователи

1 и 2, счетчик 3 импульсов, вспомогательный счетчик 4 импульсов, делитель 5 частоты, управляемый делитель 6 частоты, электронные ключи 7 и 8 и генератор 9 импульсов.

Шина опорного сигнала U через 20 последовательно включенные. первый формирователь 1, первый электронный ключ 7, управляемый делитель 6 частоты подключена к входу счетчика 3 импульсов.

Генератор 9 импульсов подключен к второму входу первого ключа,7 и через последовательно включенные делитель 5 частоты, второй электронный ключ 8, вспомогательный счетчик

4 импульсов к управляющим входам управляемого делителя 6 частоты. Вход измеряемого сигнала U„ через второй формирователь 2 соединен с первым входом второго электронного ключа 8 и третьим входом первого электронного ключа 7.

Во втором такте прямоугольние импульсы с выходов формирователей 1 и 2 поступают на управляющие входы

45 электронного ключа 7 и открывают этоТ ключ на время, соответствующее фазовому сдвигу между исследуемым U< и опорным Б сигналами. При этом на выходе управляемого делителя 6 частоты формируются импульсы, частота которых прямо пропорциональна частоте входных импульсов fð и обратно пропорциональна коэффициенту деления управляемого делителя 6 частоты о

К = К Т. В результате этого за

И время а в результирующем счетчике

3 импульсов записывается число N равное

Формирователи 1 и 2 предназначены для выделения временных интервалов, соответствующих моментам перехода исследуемого U и опорного

Uo сигналов через нулевые значения, Вспомогательный счетчик 4 используется для задания в соответствии с измеренным периодом исследуемого сигнала величины коэффициента деления К ю управляемого делителя 6 частоты. Последний обеспечивает формирование последовательности импульсов, частота которых f и К раз меньше частоты ft генератора 9 импульсов. Счетчик 3 импульсов служит для формирования результата измерения сдвига фаз в цифровой форме.

Электронные ключи 8 и 7 управляют подачей счетных импульсов соответственно на входы вспомогательного счет3 2 чика 4 импульсов и управляемого делителя 6 частоты.

В исходном состоянии перед началом измерения ключи 7 и 8 закрыты, счетчики 3 и 4 импульсов в управляемый делитель 6 частоты установлены в нулевое состояние (цепи установки в исходное состояние на чертеже не показаны).

Фазометр работает следующим образом.

Пусть Ua отстает от U на угол

Измерение сдвига фаз выполняется в два такта, В первом такте происходит измерение периода исследуемого сигнала путем заполнения счетчика 4 импульсов импульсами с выхода делителя 5 частоты, имеющего постоянный коэффициент деления К . При этом формирователь 2 вырабатывает положительный прямоугольный импульс, длительность которого соответствует длительности положительной полуволны исследуемого сигнала. Этим импульсом открывается ключ 8, и в счетчике 4 импульсов записывается число N, равное

N = 05 — --T=KT

f т

3 где К, — коэффициент отношения f /2f .

Код числа N с разрядных выходов счетчика 4 импульсов поступает на входы управления коэффициентом деле-. ния управляемого делителя 6 частоты, .В результате этого в первом такте фактически происходит подготовка управляемого делителя 5 частоты к измерению сдвига фаз.

1278733

fr

N l:

Ч К

ff л

Ь—

К Т

fr 2Ка,.

f Т г

=К вЂ” -=К

Количество импульсов N+ прямо пропорционально сдвигу фаз.

Составитель В.Шубин

Техред Н.Глущенко Корректор В.Бутяга

Редактор И.Горная

Заказ 6829/41 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4 формула изобретения

Цифровой фазометр, содержащий счетчик импульсов, первый формирователь, вход которого подключен к шине опорного сигнала, а выход — к первому входу первого электронного ключа, второй вход которого соединен с входом делителя частоты и выходом генератора импульсов, второй формирователь, вход которого соеди" нен с шиной исследуемого сигнала, \ а выход — с третьим входом первого электронного ключа и первым входом второго электронного ключа, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерений, в него введены вспомогательный счетчик и управляемый делитель частоты, выход которого соединен со счетным входом счетчика импульсов, счетный вход — с выходом первого электронного ключа, а входы управления коэффициентом деления — с разрядными выходами вспомогательного счетчика, счетный вход которЪго подключен к выходу второго электронного ключа, второй вход которого соединен с входом дели теля частоты.