Цифровой фазометр

 

11 (61) Дополнительн.-. к авт. саид-ву (22) Заявлено 11.05.75 (2!) 2133336/21 с присоединением заявки М— (51) М. Кл.

&01 R 25/08

Гвсударст"ен11ы11 11аинтгт

C11ssTa М111111Щ11а Ю1

M дидами иьпцуат и11Й

1а "T;1 !blTNH (23) Г1риоритет (43) Опубликовано30>.09.76.51оллетень _#_o36 (g3) удК 621 317 .777 (088.8) (45> Дата оп> бпикованиа опноаниа о,>>.—, ä

10. И. Еулин> H. П. Конов-p0â и А. В. Филатов (72) Лвторь1 наобре .ения (! 1) 3BЙвитель (54) П11ФРОВОЙ ФАЗОМР УР

ИЗобрЕТЕН>1Е ОтНОСИтея К оопаСтИ ИЗМЕрительн Ой техн и:<и и предназначен 0 для измер ения разности фаз двух электрических колебаний, Известен 1 :азомет«, содер1каший датчики

ВЕО "ИКЭЛ1 т10ГО и ГОРИЗОНТВЛЬНСГО ПРОМЕЖУ". т: = >010 ПОЛО::то1П1Я аНТЕННЫ> фаЗОВРаЩВТЕЛИ, усилл-:. ли-ог«ан11чители, формирователь, гене=

«атсо, C ÷ÿ.1"1,;à. . блок ра:>делепия сигнала по

Каиов дам J. ÝË i":: 3" Цc " .И О 10 К ПЭРЕКЛ -СЧЕНИЯ 10 фазовра>цатзлеи (11 .

Раз>н«=:ть фаз двух электрических колеба-1ий на к.=;ждой из поляризаций хотя и измеРЯЕТС:1 За ВРЕ- т1Я, РаВНОЕ ОДНОМУ- ПЕРИОДУ, ОД-1$ нако фазометр ооладает Все же относительно низким быстр оде йствием поскольку в нем отс" то 1 Вует синхронизация сигналов -!пуска и измеря1,:ь1Х ".Нгналов, а также Ввиду применеНИЯ ТРЕХ1>Л>1а11ЬНОГС а ТЧ=.1Ка У i}39Â,1ЕНИЯ ИЗМЕ- >10

РЕНИ = т1И. а13 ИЗВЕСТН1 Х ф -1З01.1ЕТров Нат1бОЛЕЕ Слив зв ким «О - .. >Инес" ой суц1ности яв;1яется т11азо.т10 ° >, С >ЛЕРаиаШ11 1 ф>00М110т>ИШИЕ УСТРСйства °

ВРЕМЕ ".. :.:й И: ПОРНЫй 01 11ГГЕРЫ> ЭЛЕКТP«í!>1Å 2п ключ11, кварцев-1е генераторы, двоичные с 1этчикп импульсов и цифровое арифметическое устройство, причем один из входов арифметического устройства соединен с двоичны.." счетчикОм, KQTQpLGi через ключ, управляемый временным триггером, соединен с

ВЫХОДОМ КЬаРЦЕВСГО ГЕНЕРа>ОРа> а ВтОРОй

Вход через схему сбсрки соединен с выхотами, Вух других дв.>ичных счетчиков, входы которых через клычи, управляемые опорным триггером, соединены со вторым кварцевым

Генератором (2) .

G„-,нако для измерения фазового сдвига необходимо время, равное целому периоду

СРаВНИВНЕМЬ1Х КОЛЕОаНИЙ И, СЛЕДОВаТЕЛЬНО а задержка в получении результатов измерений может составлять время, равное длительности эт Ого периода.

Кроме того, В э ом фазо.;:етре при осувЦЕСтВЛЭНИИ ОПЕРаЦИИ ДЕЛЕНИЯ ЗНаЧЕНИЕ- ПОгрешности, 11рисуц1ее счегчикам и равное для ка1кдо-.о из них плюс-минус един1сце с 1ета. значительно „величивается.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности измерения фазовых сдвигов.

Поставленная цель достигается тем, что, I в фазометр, содержа1пий входные формирователи измерительного и опорного каналов, связанные с временным триггером, синхронные счетчики измерительного и опорного каналов, генератор тактовых импульсов, под-1© ключенный к счетчикам, и арифметическое устройство, соединенное со счетчиками Обоих каналов, и включающее в себя блок вычисления разности фаз, сумматор и блок

N долговременной памяти, введены формирователи сигналов сброса и блокировки записи, формирователь сигнала команды перезаписи и вычисления разности фаз и формирователь синхроимпульса записи выходного кода, а также введены блоки оператйвной па1ляти, своими входами подсоединенные к выходам синхронных счетчиков соответствующих каналов, входом управления — к выходу формирователя сигпала команды перезаписи, а выходами — ко входам@ блока вычисления разности фаз, при этом каждый из формирователей сигналов сброса и блокировки записи одним из своих входов подключен к выходу генератора тактовых импульсов, другим входом — к выходу вход- З@ ного формирователя соответствующего канала, а выходами — к управляющим входам синхронных счетчиков, формирователь сигнала команды перезаписи и вычисления разности фаз одним из входов связан с выходом

М генератора тактовых импульсов, другими входами подключен к выходам формирователей сигналов сброса и блокировки, а также к источнику сигнала "Запуск", фор1лирователь сНН4Q хроимпульса записи выходного кода одним из входов соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а другим — с каналом сигнала "Запуск", при этом выход временного триггера подключен к управляющему входу б:IОка дОлговременной памяти.

На чертеже изображена структурпая электрическая схема фазометра.

Бифровой фазометр содержит входные фор-Q мирователи 1 и 2 опорного и лзмерительного каналов, временной триггер 3, спнхропные счетчики 4 и 5 опорного и измерительного каналов, генератор 6 тактовых импульсов и арифметическое устройство 7, вкл1оча- @> юшее в себя блок 8 вычисления разности„ сумматор 9 и блок 10 долговременной памяти. Кроме того, в фазометр введень1 формирователи 1 1 и 1 2 сигналов сброса и блокировки ! записи, формирователь 1 3 сигнала ко, ацды 4v перезаписи и вычисления разности фаз, блэки

14 и 15 оперативной памяти и формирователь

1 6 синхроимпульса записи выходного кода в ре.гистрирующем устройстве. Фазометр содержит также вход 1 7 сигнала запуска, входы 1 8 и 19 измерительного и опорного каналов, выход 20 кода измеренных фазовых сдвигов и выход 21 синхроимпульса записи.

Работа фазометра состоит в следу1сшем.

На входы 18 и 19 формирователей 1 и

2 поступают периодические сигналы, разность фаз между которыми подлежит измер— нию. Входные формирователи 1 и 2 на свс их выходах формируют импульсные последо-вательности, моменты появления коротких импульсов в которых соответствуют, например, моментам положительных переходо входных сигналов через нулевую линию. С выходов формирователей 1 и 2 импульсные последовательности пос упают на входы временного триггера 3. на выходе которого форMHpvIGTcsl 11оложительные прямОуГОл пь1c им пульсы, длительность которых равна времен- ному сдвигу между сигнала;1и, поступающими на вход 18, относительно сигналов, поступающих на вход 19. С выходов формирователей и 2 сигналы поступают также на входь1 формирователей 1 1 и 12 сигналов сброса и блокировки записи, С выхода генератора 6 IIa входы синхронных с 1етчиков 4- и 5, формирователей

11 и 12, 13 и 16 поступает сигнал тактовой частоты. Частота генератора тактовых импульсов выоирается такой, чтобы в один период входных сигналов, разность фаз между которыми подлежит измерению, помещалось 360 rI периодов сигнала тактовой частоты (частоты заполнения), где и целое число, определяющее разрешаюшу-ю способность фазометра.

Синхронные счетчики 4 и 5 непрерывно ведут счет 1п шульсов, поступающих с вылода генератора 6. В моменты прихода на вход фор1лирователя 11 (12) с выхода фор-мирователя 1 (2) короткого импульса, ссответствуюшего моменту перехода вхо лого сигнала через нулевую линию, на выходе фор.щрователя 11 (12) формируется им1 улье длительностью одного периода тактовой частОЧ ы, прОизвОдяший copoc синхронпОГО счет" . чика 4 (5) . Для предотвращения потери ипформации за время длительности импульса сброса сброс счет-Ч1ка производится с принудительной записью единицы.

Таким образом каждый из синхронных счетчиков непрерывно От предыдущего сброс.=. до последующего, то есть;ч пргдьщуп:,егс

5Э0268

Г (70 (.

Q

7Fi

1

), 77

Составитель А. Старостина

Редактор E. Е1ей » Техред Л. Богдан Корректор й. Гриценко

Заказ 52 1 6/64-2 Тираж 1 02 9 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров CC..CP до долам изобре-.оний и открьггий

112035, Москва, Ж/35, Раушскаинаб., д. 4/5

II

Филиал fffliI "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4