Цифровой фазометр
О П И С А Н И Е 363932
Союз Соеетских
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
М. Кл. 6 01г 2v,00
Заявлено 02.V1.1970 (№ 1444727/18-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Комитет по лелем изобретений и открытий
Ф при Совете Министров
СССР
Опубликовано 25.Х11.1972. Бюллетень ¹ 4 за 1973 г.
Дата опубликования описания 31.1.1973
УДК 6"= 1.317.772(088.8) 1
V. вторы изобретения
А. А. Килка и Б.-1О. Б. Бинкаускас
Институт физики и математики АН Литовской ССР-Заявитель
ЦИ Ф РО ВОЙ ФАЗОМ Е1 Р
Г
То ЬТ илн
f (Tof — fAT)
Тоз1г — f à Tг
Та к как обычно Х Т((То, то
-,1(To f — AT) 30 у 2уг
Изобретение относится к цифровой измерительной технике н может быть использовано в системах телемеханики и автоматического управления.
Известный цифровой фазометр с компенсацией влияния частоты входного сигнала па точность измерения, основанный на принципе счета импульсов постоянной частоты в интервале времени, пропорциональном сдвигу фаз, причем коэффициент пересчета этих импульсов изменяется в соответствии с величиной периода опорного сигнала, не обеспечивает достаточной точности измерения и быстродействия.
Предложенный фазометр позволяет повысить точность измерения и быстродействие благодаря тому, что определяется код разности номинального значения периода и отклонения периода счетчиком, который вычитает из двойного значения номинального периода количество импульсов генератора за текущий период опорного сигнала. Код сдвига фаз определяется суммированием полученного кода разницы число раз, равное количеству импульсов генератора за интервал временного рассогласования исследуемых сигналов.
На фиг. 1 изображена блок-схема описываемого фазометра; на фиг. 2 приведены временные диаграммы его работы.
Фазометр содержит триггер I, единичный и нулевой входы которого соединены соответственно с шинами опорного 2 и фазоманипулированного 3 сигналов, три линии задержек
4, 5 н 6, формирователь импульсов 7, вентили
8, 9,... 9п, 10,... 10п, 11,... 11п, сумматор 12, регистр И, счетчик 14 и высокочастотный генератор импульсов 15.
Сдвиг фаз двух сигналов, частота которых флуктупрует относительно среднего значения, определяется выражением
10 где т — временное рассогласование исследуемых сигналов в данном такте;
15 То — среднее значение периода;
ЛТ отключение периода сигнала в данном такте.
Если период и временное рассогласование заполняются импульсами постоянной частоты, то код сдвига фаз будет равен
-f
Tof+ ATf
Предлагаемый фазометр осуществляет измерение сдвига фаз согласно выражению {1).
Для этого необходимо определить код разницы Tpf — fAT. С этой целью используется счетчик 14, который импульсами опорного сипи»а, задержанными линией задержки 4, ставится в состояние 2Tpf. В течение текущего периода счетчик вычитает количество поступающих из генератора 15 импульсов. В результате этого после окончания периода счетчик будет находиться в состоянии
2Tpf — ((Tp+AT) =Tpf — fAT.
Импульсом опорного сигнала код счетчика через вентили 10,... 10n переносится в регистр
18 со сдвигом порядка на число разрядов
2 In ТД
n:
In 2
При этом частота генератора должна быть такой, чтобы обеспечивалось целое значение ч.:сла;г.
При наличии кода разницы среднего периода и текущего отклонения периода сумматор
12 подсчитывает код сдвига фаз. Вентиль 8 в течение интервала временного рассогласования открыт высоким потенциалом триггера 1.
Поэтому импульсы генератора, заполняющие данный интервал, суммируют в сумматоре 12 кода разницы. Код сдвига фаз выдается на выход устройства импульсом, сформированшям формирователем 7. Зтот же импульс, задержанный линией задержки 5, устанавливает сумматор 12 в нулевое состояние.
Работа предлагаемого фазометра иллюстрируется временными диаграммами на фиг. 2, где на эпюрах 1 и 2 приведены последовательности опорного и фазоманипулированного сигналов, на эпюре 8 — напряжение на единичном выходе триггера 1, на эпюре 4 — импульсы высокочастотного генератора 15, а на эпюрах 5 и 6 — импульсы на выходе линии задержки 4 и вентиле 8.
1О
Предмет изобретения
Цифровой фазометр, содержащий счетчик, регистр, высокочастотный генератор импульсов, триггер, вентили, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения и быстродействия, входы сумматора через вентили соединены с выходами регистра, подключенного входами через вентили и счетчик к выходу высокочастотного генератора и к вентилю, другим входом соединенному с триггером, а выходом — с вентилями передачи кода из регистра в сумматор, причем шина опорного сигнала подключена ко входу установки регистра в исходное состояние непосредственно и к шине установки исходного состояния счетчика и вентилем передачи кода из счетчика в регистр через линии задержки, а вход уста|овин исходного состояния сумматора и вен1 JI,111 Bhlttà "и! 1)pa) !Ьтата измерения из c) мма тора подклю.епы к формирователю импульсов соответственно через линшо задержки и непосредственно.
363932
9 иг 2
Составитель Л. Устинова
Техред Л. Богданова Корректоры: Г. Запорожец и Л. Чуркина
Редактор T. Ларина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 197!2 Изд. ¹ 1040 Тираж 403 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4(5
