Цифровой фазометр

 

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и служит для повьшения быстродействия фазометра. Устройство содержит формирователи 1 и 2, триггеры 3, 11 и 12, элементы И4и5,9и10и счетчики 6 и 7 и генератор 8 импульсов эталонной частоты . Введенньй управляющий блок 16 выполняет функцию необходимого кода, определяющего погрешность измерения в зависимости от величины разности фаз. Вычислительный блок 17 предназначен для вьшолнения вычисления С. Кроме того, введены триггер 13, блок 14 сравнения кодов и регистр 15 памяти. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (д) y G 01 R 25/00

»

»

Ь у

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.(21) 4099298/24-21 (22) 01 ° 08.86 (46) 30.08.88. Бюл. Р 32 (72) P.Â.Êîðîâèí и И,И.Ковтун (53) 621.317.373(086.8) (56) Соловов В.Я. Фазовые измерения.М.: Энергия, 1973, с. 29-32, рис.114.

Цифровые методы измерения сдвига фаз /Под ред. С.Ф.Корндорфа - Новосибирск: Наука, 1979, с. 181-184, рис. 5.10. (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР (57) Изобретение относится к цифровой

„„SU„„1 2054 А1 измерительной технике и служит для повьппения быстродействия фазометра.

Устройство содержит формирователи 1 и 2, триггеры 3, 11 и 12, элементы

И 4 и 5, 9 и 10 и счетчики 6 и 7 и генератор 8 импульсов эталонной частоты. Введенный управляющий блок !6 выполняет функцию необходимого кода, определяющего погрешность измерения в зависимости от величины разности фаз. Вычислительный блок 17 предназначен для выполнения вычисления о

N /N . 360 С. Кроме того, введены триггер 13, блок 14 сравнения кодов и регистр 15 памяти. 1 ил.

1420546

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано для повышения быстродействия в цифровых фазометрах среднего значения, Цель изобретения — повышение быстродействия.

На чертеже приведена блок-схема цифрового фаэометра, 10

Фаз оме тр с одержит фор мир ов ат ели

1 и 2, триггер 3, элементы И 4 и 5, счетчики 6 и 7, генератор 8 импуль: сов эталонной частоты, элементы И

9 и 10, три триггера 11-13, блок 14 сравнения кодов, регистр 15 памяти и управляющий блок 16, Кроме того, измеритель содержит вычислительный блок 17, шины 18 и 19 соответственно опорного и измерительного сигналов и шину 20 "Пуск".

Формирователи 1 и 2 абсолютно идентичны, в которых входные сигналы преобразуются в прямоугольные напряжения, которые затем дифференцируются 25 и ограничиваются. Блок 14 сравнения кодов реализуется на двухвходовых элементах И, аналогичных элементам

И 4, 5, 9 и 10.

Управляющий блок 16 выполняет 30 функцию задания необходимого кода;— определяющего погрешность измерения в зависимости от величины разности фаз. Код может задаваться автоматически с помощью электронного устройства„

Вычислительный блок 17 предназнаЯл о чен для выполнения вычисления †360 . 1т

ФоРмиРователи 1 и 2 своими входами40 подключены к шинам 18 и 19, а выходами — соответственно к R- u S-входам триггера 3, выход которого соединен с первым входом элемента И 4. Второй вход элемента И 4 соединен с выходом генератора 8 и первым входом элемента

И 5, а третий — со вторым входом элемента И 5 и выходом триггера 13.

S-вход триггера 13 соединен с выходом элемента И 9 и R-входом триггера 11, а R-вход - с выходом элемента И 10, и R-входом триггера 12. Другие входы элементов И 9 и 10 соединены с выходом формирователя 2. Выходы элементов

И 4 и 5 соединены со счетными входами соответствующих счетчиков 7 и 6, вы" ходы декад которых подключены.к вычислительному блоку 17. Кроме того, выходы декад счетчика 7 соединены с входами блока 14 сравнения кодов,, другие входы которого через регистр

15 памяти соединены с управляющим блоком 16. Выход блока 14 сравнения кодов соединен с входом управления вычислительного блока 17 и S-входом триггера 12. Шина 20 "Пуск" соединена с S-входом триггера 11, Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии до подачи сигнала "Пуск" на выходах триггера

11, и элементов И"9 и 10 отсутствуют разрешающие сигналы, все элементы И

4, 5, 9.и 10 закрыты, счетчики 6 и 7 обнулены, управляющим блоком 16 задан необходимый код, поступающий через регистр 15 памяти на блок 14 сравнения кодов. На выходах формирователей

1 и 2 постоянно присутствуют короткие импульсы, соответствующие нулевым фа-. зам опорного и измерительного сигналов, под действием которых триггер 3 переходит из одного состояния в другое.

С приходом запускающего сигнала на шину 20 триггер 11 переходит в единичное состояние и открывает элемент И 9. Первый после открытия элемента И 9 импульс с выхода формирователя 2 поступает на S-вход триггера

13 и R-вход триггера 11, переводя последний в исходное состояние. Триггер 13 переходит в состояние, при котором появляется разрешающий потенциал на входах элементов И 4 и 5. В результате этого на счетчики 6 и 7

I начинают поступать импульсы с выхода генератора 8. Счетчик. 7 регулярно подсчитывает пачки импульсов на выходе элемента И 4, При сравнении кода счетчика 7 с кодом, записанным в регистре 15 памяти, срабатывает блок 14 сравнения кодов, в результате чего триггер 12 переходит в состояние, открывающее элемент И 10. Первый же после этого импульс с выхода формирователя 2 через элемент И 10 переводит триггеры 12 и 13 в исходное сос- тояние. При этом с входов элементов

И 4 и 5 снимается разрешающий потенциал. Схема возвращается в исходное состояние. Одновременно импульс с входа блока 14 сравнения кодов поступает на вход вычислительного блока

17, который и производит вычисление фазового сдвига по формуле:

1420546

Формула изобретения

40 ра импульсов эталонной частоты.

Составитель М.Катанова Редактор Л.Пчолинская Техред Л.Олийнык

Корректор Л.Патай

Заказ 4326/51 Тираж 772 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

Ял у

360.

N т где N - количество импульсов (в пачках), насчитанных счетчиком 7;

N — количество импульсов, насчитанных счетчиком 6.

В фазометре относительная погрешность Sc. квантования текущего

1тЕК значения фазы определяется в соответствии с выражением:

360. ГК тЕк

М -16 где К вЂ” число периодов усреднения, N — - заданное постоянное число, определяющее используемое число периодов усреднения для получения заданной относительной погрешности определения минимального текущего значения разности фаэ, При увеличении разности фаз, число

N достигается быстрее и, следовательно, при получении погрешности измерения текущего значения не более заданного для минимального текущего значения время измерения сокращается.

Таким образом, в цифровом фазометре обеспечивается лучшее быстродействие -в случае измерения с погрешностью измерения текущего значения сдвига фаз не более заданного для минимального текущего значения сдвига фаз.

Цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, выходы

35 которых соединены соответственно с входами первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого через перI вый счетчик соединен с входами вычислительного блока,. вторые входы которого через второй счетчик соединены с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, а второй — с выходом генератора импульсов эталонной частоты, при этом выход второго формирователя соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, а второй вход третьего элемента И соединен с выходом третьего триггера, первый вход которого соединен с клеммой "Пуск" устройства, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четвертый триггер и последовательно соединенные управляющий блок, регистр памяти и блок сравнения кодов, вторые входы которого соединены с выходами первого счетчика, а выход — с управляющим входом вычислительного блока и первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И и первым входом второго триггера, а выход — с вторым входом четвертого элемента И, при этом второй вход третьего триггера соединен с выходом третьего элемента И, вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первого и второго элементов И, третий вход которого соединен с выходом генерато