Цифровой автокомпенсационный фазометр

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ИСАНИЕ „„

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву М 808967 (22)Заявлено 22.04.80 (2! ) 2912506/18 21 с присоединением заявки ¹ " (23) Приоритет

Опубликовано 2Р.12.81. Бюллетень № 47 (5l)M. Кл.

G 01 к 25/ОВ

5Ьоударста««ый комитет

СССР

«о де«ам «зобрете««в н открыт@ (53) УДК621.31?..77(088.8) Дата опубликования описания 23.12.81 (72) Автор изобретения

В.П,Бабак

Киевский ордена Ленина политехнический ин им. 50-летия Великой Октябрьской социалист революции (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОД АВТОКОИПсНСАЦИОННЬМ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области радиоизмерительной техни ки и может быт ь и спользо вано для и з мере ни я фазовых соотношений в радиоэлектронной аппаратуре.

Ilo основному авт.св. У 808967 известен цифровой автокомпенсационный фазометр, содержащий формирователь импульсов, индикатор нулевого Фазового сдвига, реверсивный счетчик импульсов и элемент ИЛИ в каждом канале, а также элемент совпадений и импульсный генератор, выход которого соединен со входами двух пересчетных элементов, регистр памяти, входы которого соединены с выходами одного из пересчетных элементов, а выходы подключены ко входам цифрового отсчетного блока, при этом входы индикатора нулевого фазового сдвига соединены с выходами Формирователей импульсов и пересчетных элементов, а выходы " с входами реверсивных счетчиков, выходы которых соединены с управляющими входами пересчетных элементов и элементов ИЛИ, выходы которых соединены с установочными входами реверсивных счетчиков и двумя входами элемента совпадений, третий вход которо ro соединен с выходом з а полнения одного из пересчетных элементов, а выход элемента совпадений соединен с улравляющим входом регистра памято ти. Недостатком этого фазометра является низкое быстродействиеИ .

Цель изобретения - повышение быстродействия.

Поставленная цель достигается

li тем, что цифровой автокомпенсационный Фазометр, содержащий формирователь импульсов, индикатор нулевого фазового сдвига, реверси вный счетчик и элемент ИЛИ в каждом канале, а также элемент совпадений и импульсный генератор, выход которого соединен со входами двух пересчетных элементов, регистр памяти, входы которого соединены с выходами одного из пересчет892346 ных элементов, а выходы подключены ко входам цифрового отсчетного блока, при этом входы индикаторов нулевого фазового сдвига соединены с выходами формирователей импульсов и пересчетных 5 элементов, а выходы - с входами реверсивных счетчиков, выходы которых соединены с управляющими входами пересчетных элементов и входами элементов

ИЛИ, выходы которых соединены с уста- 1о новочными входами реверсивных счетчиков и двумя входами элемента совпадений, третий вход которого соединен с выходом заполнения одного иэ пересчетных элементов, а выход элемента совпадений соединен с управляющим входом регистра памяти, снабжен дополнитель" ным триггером и элементом И в каждом канале, причем единичные входы обоих триггеров объединены и подключены к источнику сигнала "Начало измерений" а выход триггера в каждом канале сов" динен с одним из входов своего элемента И,второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов данного канала, а выход - с нулевыми входами пересчетного элемента и триггера соответственно в каждом канале.

На чертеже приведена блок-схема фаэометра. фазометр содержит формирователи

1 и 2 импульсов, входы которых соеди" нены с источниками сигналов, а выходы - с одним иэ входов индикаторов

3, 4 нулевого фазового сдвига и с од" — зз ными из входов элементов И 5 и 6, вторые; входы которых соединены с выходами триггеров 7 и 8 соответственно, а выходы элементов È 5 и 6 соединены с нулевыми входами пересчетных элемен" тов 9 и 10 и триггеров 7 и 8 соответ4О ственно в каждом канале, причем единичные входы триггеров 7 и 8 соедине" ны между собой и с источником сигнала "Начало измерений", при этом вторые входы индикаторов 3 и 4 нулевого

45 фазового сдвига соединены с выходами пересчетных элементов 9 и 10, входы которых соединены с выходом генератора 11 импульсов, а выходы индикаторов 3 и 4 нулевого фазового сдвига соединены с соответствующими двумя входами реверсивных счетчиков 12 и 13 импульсов, выходы которых с управляю" щими входами пересчетных элементов

9 и 10 и через элементы ИЛИ 14 и 15с установочными входами реверсивных счетчиков 12 и 13 и двумя входами элемента 16 совпадений, третий вход котоРого соединен с выходом заполнения пересчетного элемента 10, а выход элемента 16 совпадений соединен с управляющим входом регистра 17 памяти, входы которого соединены с выходами пересчетного элемента 9, а выходы регистра 17 памяти соединены со входами цифрового отсчетного блока 18.

Устройство работает следующим образом.

Входные напряжения 01 и U, фазовый сдвиг между которыми необходимо измерить, поступают на входы формирователей 1 и 2, формирующих короткие импульсы в моменты, например, положительных переходов через нулевые значения исследуемых сигналов. Выходные импульсы формирователей поступают на входы индикаторов 3 и 4 нулевого фазового сдвига, на вторые входы которых подаются выходные напряжения автомати ческих дискретных фазовращателей, представляющих собой кольцевые пересчетные элементы 9 и 10. Коэффициент пересчета этих элементов. выбирается равным 360 16, где и - число иэ ряп да 0,1,2,..., в зависимости от требуемой дискретности изменения компенсирующих сдвигов.

Измерение угла сдвига фаэ входных напряжений достигается путем его уравновешивания компенсирующим сдвигом между выходными напряжениями перасчетных элементов 9,1Î.Фазовый сдвиг выходных напряжений пересчетных элементов 9 и 10, осуществляющих деление частоты импульсного генератора 11, может быть установлен в пределах 0-360 с дискретностью о

10"" градусов изменением временного положения момента заполнения одного пересчетного элемента по отношению к другому..Уравновеаивание происходит следующим образом. По команде "Начало измерения" короткий положительный импульс поступает на единичные входы триггеров 7 и 8. На выходах триггеров

7 и 8 возникает положительный потенциал (уровень логической единицы) и поступает на один из входов элементов

И 5 и 6. Короткий импульс с выхода формирователя 1 проходит через элемент И 5 и поступает на нулевые входы пересчетного элемента 9 и триггера .7 и устанавливает их в нулевое положение. Во втором канале короткий импульс с вь;хода формирователя 2 проходит через элемент и 6 и поступает на нулевые входы пересчетного элемента 10

5 8923 и триггера 8 и устанавливает их в нулевое положение ° Таким образом, по команде "Начало измерения" пересчетные элементы 9 и 10 устанавливаются в нуль короткими импульсами с формиро- $ вателей 1 и 2 соответственно е моменты, например, положительных переходов исследуемых сигналов через нулевые значения, т.е. за 1-2 периода входных сигналов осуществляется грубое урав- to новешивание измеряемого фазового сдвига компенсирующим, Дальнейшее более точное уравновешивание происходит следующим образом.

Импульсы с выходов индикаторов 3 и 4 1$ нулевого фазового сдвига в зависимости от временного положения приходяших на их входы импульсов поступают на входы сложения или вычитания рееерсивных счетчиков 12 и 13 импульсов, где 2о происходит накопление кода нарастающим или убывающим итогом соответственно. Емкость, счетчиков выбирается равной 2Й, причем исходное значение кода соответствует N. При суммарном приращении кода счетчиков Й или -Й, что соответствует результирующему коду 2N или О, на выходах реверсивных счетчиков 12 и 13 импульсов формируются импульсы, используемые для управления пересчетными элементами 9 и 10. При достижении в реверсивном счетчике 12 и 13 импульсов результирующего кода 2Й производится подача на вход пересчетного элемента 9, 10 дополнительного импульса, не совпадающего во времени с импульсами генератора 11, а при достижении результирующего кода О, производится запрет прохождения импульсов с генератора 11.Эти же импульсы через элементы ИЛИ 14 и 15 устанавливают начальный код реверсивных счетчиков 12 и 13, после чего цикл накопления повторяется. При равенстве нулю среднего значения фазового сдвига между сигналами с выходов формирователей 1 и 2 и пересчетных элементов 9 и 10 выходные импульсы индикаторов 3 и 4 нулевого фазового сдвига равновероятно проходят на суммирующий и вычитающий входы реверсивных счетчиков 12 и 13, в результате чего импульсы на их выходах отсутствуют. Это соответствует достижению

$$ компенсации, Результирующий код, соот46 d ветствующий измеряемому фазоеому сдеи" гу, считывается с одного из пересчетных элементов, например 9, при полном заполнении другого 10. Индикатором заполнения второго пересчетного элемента, например 10, служит элемент

16 совпадений ° При достижении компенсации (импульсы на выходах элементов

ИЛИ 14 и 1 отсутствуют) и при полном заполнении пересчетного элемента 1О, на выходе элемента 16 совпадений появляется импульс, который подается на регистр 17 памяти, осуществляя перепись кода, установленного положениями триггеров пересчетного элемента 9. Этот код дешифруется и регистрируется цифровым отсчетным блоком 18, показания которого соответствуют значению измеряемого фазового сдвига в градусах.

Введение дополнительных приэнакоетриггера .и элемента И в каждом канале для осуществления режима грубого урав-. новешивания - выгодно отличает предлагаемый цифровой автокомпенсационный фазометр от ранее известного, так как более чем на два порядка уменьшается время измерения при сохранении помехоустойчивости измерений, а это значительно расширяет сферу применения компенсационных фазометров и позволит получить существенный экономический эффект.

Формула изобретения

Цифровой аетокомпенсацианный фазометр по авт.св. и 808967, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия, он снабжен триггером и элементом И в каждом канале, причем единичные входы обоих триггеров объединены и подключены к источнику сигнала "Начало измерений", а выход триггера в каждом канале соединен с одним из входов своего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов данного канала, а выход - с нулевыми входами пересчетного элемента и триггера соответственно в. каждом канале.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . t, Авторское свидетельство СССР

И 808967, 30.10.79.

892346

Составитель Н. Агеева

Редактор Н. Пушненкова Техред А.Савка Корректор О. Билак

Заказ 11244/67 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откритий

113035, г1осква, N-35, РауВская наб., д. 4/5

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