Цифровой фазометр

 

Изобретение может быть использовано в авто ;атизнро аииых информациоино-измерите; ьных г.истемах. Целью изобрете}1ия является поньш1ения быстродействия . ;Vlя дослнжения цели в п,ифрор()й фая() ппедепь; одновибраторы 8,9, мультиплексор 14, триггер 7 и элемент llilll 12, Цифровой фазометр содержит также формирсячатепи ,2, генератор 3, счетчики 4,5,6, эяементь И И), II, делитель 13 частоты. Данный цифровой фазометр поягнтяет сократить время измерения до одного периода ВХОДНС1ГО сигнала. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНих

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ еспуьлин (21)4 С О! 1< 2 )/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАР :(НЕ1111ИЙ 1(<.(М(11(I .,(,,(:I

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ1Е((ИЙ И (1((4(<Ы(ИЙ (21) 393!с!74/24-21 (2?) 19,07 ° 85 (46) 30 05,87. Бюл, 1(20 (! ) 2(а рькОв Гкий и11< тff 1 v (2ади<2э)1е к 7 ровики им, акац,l (,Ê, 2(иге)<я (72) А.В, (<)ëåffêo, H,А, фролов и Л,И. Хлнник)113нен (53) 621,3! 7. //(()88,8) (56) Авт<)ргк<)е < видет< 11ьгтf 1<2 (:(, (, Р

1(1068836, кл. (i 01 8 2 )/!113, 1980, Лвто(2скоГ гнид<"l < ли< "1во (Х(,

К 1278733, кл. (, 01 R 2. 2/08, Il,07,85, (54) ЦИФР(1!1(!Й <()Л30111".! Р (57) Изобрете)<ие мож зт быть исполь= зовано в автоматизированных информацис)гио-иэмерительнь<х Гис гем<1х ° Целью из обре тенин Яв)1я е тс Я 11овьп)1е ния быстродействия, Для дос 7 ижения цели в цифровой фазом< 71) ввецены одновибраторы 8,9, мульти1121ексор 14, триггер

7 и злемент IЦИ1 !2, Цифровой фазометр содержит также формир<)ватечи !,2, генератор 3, счет гики 4, 5,6, элементы

И 10),1 I),1(с.1!и1 е)11 I 1 чаГТОты, 1(анный цифровой <1)азомстр 11<)зво)1я< т сократить время измерения до Одного периода входного си)нала. 1 ил, 1314280

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах, Цель изобретения — повышение быстродействия за счет того, что время измерения сокращается до одного периода входного сигнала, На чертеже изображена блок-схема цифрового фаэометра.

Цифровой фаэометр содержит два формирователя 1 и 2, генератор 3 импульсов, первый счетчик 4, второй счетчик 5 (вычитающий), третий счетчик б (информационный), триггер i, два одновибратора 8 и 9, два элемента И 10 к 11, элемент ИЛИ 12, делитель 13 частоты и мультиплексор 14, Вход опорного сигнала через последовательно включенные формирователь

1, первый одновибратор 8 и элемент

ИЛИ 12 соединен с V-входом вычитающего счетчика 5, выход заема P которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ 12 и счетным входом информационного счетчика б, Вход измеряемого сигнала через последовательно включенные формирователь 2 и второй одновкбратор 9 соединен со входами

R-триггера / и счетчика 4, S-вход триггера 7 соединен с информационным входом мультиплексора 14, вход которого соединен с выходом второго формирователя 2, а первый и второй выходы соответственно соединены со входом

R H o cM V HIlôoðìàöHoHHîãо счетчика 6, Выход генератора 3 соединен с первым входом первого элемента И 10, а через последовательно соединенные делитель 13 частоты и второй элемент

И 11 — с суммирующим входом счетчика

4. Первый выход триггера l соединен со вторым входом первого элемента И

10, выход которого соединен с вычктающим входом вычитающего счетчика

5, информационные входы которого соединены соответственно с выходами разрядов счетчика 4, а второй вход второго элемента И ll соединен с выходом первого формирователя 1, Цифровой Фазометр работает следующим образом.

Измерение сдвига фаз осуществляют следующим образом.

В течение первого полупериода колебаний сигнала, поступающего на вход формирователя I,, являющегося опорным входом цифрового фазометра, 5

3Q

40 5

55 на его выходе формируется прямоугольный импульс, Прк этом через элемент

И ll с выхода делителя 13 в счетчик

4 поступают импульсы с частотой Ц„устанавливая его в состояние N, По заднему фронту импульса на выходе формирователя 1, что соответствует половине периода колебаний, одновибратор 8 формирует короткик импульс, устанавливающий по соответствующим входам триггер 7 в единичное состояние, а вычитающий счетчик 5 через элемент

ИЛИ 12 в состояние N a также сбрасывающий в нуль или устанавливающий в состояние соответствующего значео нию сдвига фаз 180 счетчик 6 в зависимости от состояния мультиплексора 14), При этом, если сдвиг фаз меньше 180, то в момент прохождения импульса с оцновибратора 8 на выходе формирователя 2 присутствует высокий логический уровень к указанный импульс проходит через мультиплексор

14 на вход сброса счетчика 6, т,с. счетчик устанавливается в нуль... Если о сдвиг Фаз превышает 180, то в тот же момент на выходе формирователя 2 присутствует низкий логический уровень и импульс проходит на. разрешающий вход счетчика б, В этом случае в дальнейшем измеряется сдвиг фаз, о дополняющий 180 до действительного значения результата Высокий логический уровень с прямого выхода триггера 7 разрешает прохождение импульсов с частотой F = 180 Г,, с выхода генератора 3 импульсов через элемент И 10 на вход вычитающего счетчика 5, При поступлении каждых

N импульсов с частотой F„ íà выходе заема этого счетчика появляется логический уровень, вызывающий увеличение на единицу состояния счетчика б, и через элемент ИЛИ 12 — установку вычитающего счетчика 5 в состояние М, Этот процесс длится до тех пор, пока короткий импульс, формируемый одновибратором 9 по любому из фронтов прямоугольного импульса с формирователя 2, вход которого является измерительным входом цифрового фазометра,не сбросит триггер 7 и счетчик 4, При этом в счетчике 6 накапливается результат измерения, поступающий на информационный выхо,-; цифрового фазометра, а на выходе синхронизации появляет ся высокий логический уро

14280

3 4 входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному входу первого счетчика, выходы разрядов которого подключены к информационным входам второго счетчика, выход заема которого подключен к счетному входу третьего счетчика, выход которого являются выходами устройства, выход первого формирователя соединен с вторым входом второго элемента И, выход

1 первого элемента И соединен со счетным входом второго счетчика, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него вве15 дены два одновибратора, мультиплексор, триггер и элемент ИЛИ, при этом выход первого формирователя через первый одновибратор соединен с входом триггера, информационным входом мультиплексора и первым входом элемента

ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом заема второго счетчика, разрешающий вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход второго формирователя соединен с управляющим входом мультиплексора и через второй одновибратор — с вторымустачовочным входом триггера и установочным входом первого счетчика, первый выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, а второй его выход является выходом синхронизации устройства, первый и второй выходы мультиплексора соединены соответственно с установочным и разрешающим входами третьего счетчика, вень, разрешающий ,зультата. считывание ре—

180ь 180М (= 360—

Т Т/2 N (град) для Р = 180F,; ш ц> =,фЬ = — = — = — (рад) для

Т Т/2, N N

ii F<, сдвиг фаэ; временной интервал, пропорциональный р; период колебаний, частоты квантующих импульсов; количество квантующих импульсов эа интервал частотой 1",; количество квантующих импульсов за интервал Т/2 частотой F количество квантуюших импульсов эа интервал С часTO FOB 1 2 ° где Ч

N формулаизобретения

Пифровой фазометр, содержащий два формирователя, входы которых являются входами устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и через делитель частоты — с первым

Составитель В. Шубин

Редактор А. Ревин Техред Л.Олийнык Корректор С ° "е Р ни

Заказ 2209/46 Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4