Цифровой фазометр мгновенных значений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ю 935815

l г г с

=--"Г (61) Дополнительное к авт. свид-еу9 600472 (22) Заявлено 28. 11. 80 (21) 2965612/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 1506.8? Бюллетень ¹22

Дата опубликования описания 15.06. 82

Р1 М К з

G 01 R 25/ОО

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (И) УДК 621. 317.. 77 (088. B) (72) Авторы изобретен и я с

В.Б.Ибрагимов, P.Я.Суджадинов и,. Р.Б;Аокеррв -: 1

Ь г ".

Центр глетодолсггии изобретательства и Азербайджйй ое отделение Всесоюзного научно-исследовательского института геофизических методов- разведки (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЯ ФАЗОМЕТР МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЯ ля fl).

Изобретение относится к цифро-. вой измерительной технике и может быть использовано в информационноизмерительных системах для преобразования сдвига в цифровую форму.

По основному авт.св. Р 600472 известен Фазометр мгновенных значений, содержащий Формирователь и блок управления, вход и выход которых объединены и подключены ко входу цепочки, состоящей иэ последовательно включенных управляемгх вентилЕй, эталонный генератор, подключенный ко второму входу первого вентиля упомянутой цепочки, регистрирующее уст- 15 ройство и два счетчика импульсов, схема сравнения кодов и триггер, разделенный вход которого связан с выходом блока управления и со вторым входом первого счетчика, при этом схема сравнения кодов соединена своими равнозначными входами с выходами одноименных разрядов обоих суммирующих счетчиков импульсов, вход каждогс из которых непосредственно связан с 25 выходом соответствующего вентиля, а выход схемы сравнения кодов — с входом триггера, соединенного по выходу с вторым входом второго вентн30

Недостатком этого устройства являются ограниченные функциональные возможности.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройства.

С этой целью в устройства, содержащее формирователь, входи которого подключены ко входам устройства, а выход — ко входу блока управления и первому входу первого элемента И, второй вход которого подключен к генератору эталонного сигнала, а выход — ко входу первого счетчика и первому входу второго элемента И, второй вход которого подключен к выходу первой схемы сравнения. кодов, а выход — ко входу второго счетчика, первый выход которого подключен к регистратору, а вторые выходы — к первым входам первой схеги сравнения кодов, вторые входы которой подключены к выходам первого счетчика, вход Сброс которого подключен к выходу блока управления и триггер, введен третий элемент И, регистр н вторая схема сравнения кодов, причем второй выход блока управления подключен к первому входу триггера, второй вход которого подключен к вы935815 ходу второй схемы сравнени я кодов, первые вход а которой подключены к выходам первого счетчика и входам регистра, а вторые входы — к первым выходам регистра, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом триггера, а второй вход — с первым выходом блока управленияя.

lIa чертеже показана структурная 10 схема цифрового фазометра мгновенных значений.

Устройство содержит формирователь

1, входы которого подключены ко вiО ключен к выходу формирователя, а первый выход ко входу Сброс счетчика 3 импульсов, эталонный генератор

7, выход которого подключен ко второму входу первого элемента И 2, 25 первую схему 8 сравнения кодов, входы которой соединены с выходами одноименных разрядов обоих счетчиков импульсов, а выход - с другим входом второго элемента И 4, регистрирующее устройство 9, подключенное к счетчику 5 импульсов, триггер l О, входы которого подключены ко второму входу блока управления и к выходу второй схемы 11 сравнения кодов, а выход — к одному из входов

TpPTbeãо элемента И 12,. другой вход которого соединен с первым Выходом блока управления, а выход - со входом Перенос регистра i.3, входы которого соединены с выходами однои- 40 менкых разрядов. счетчика 3 импульсов и с первыми входами второй схемы 11 сравнения кодов, а выходы со вторыми входами той же схемы сравнения кодов. 45

Устройство работает в режиме измерения текущего значения фазового сдвига с параллельной фиксацией его минимального и максимального значений за интервал времени. Рассмотрим сначала как происходит фиксация максимального значения фазового сдвига в процессе измерения, а зате;.; минимального значения.

Формирователь 1, ка входы которого поступают исследуемые напр"" жения U<,и Б, формирует прямоугольные импульсы с длительностью Г, гропорциональной измеряемому фазово-му сдвигу 4 . Эти импульсы управля|от первым элементом И 2, открывая его на время <, при этом тактовые импульсы высокой частоты с выхода эталонного генератора 7 проходят на счетный вход c÷å ÷èêà 3 кепос:гдственно и ка счетный вход счетчика через второй элемент И 4 при условии наличия на управляющем входе последнего разрешающего потенциала с выхода первой схем 8 сравнения кодов.

Первая схема 8 ср внения кодов выда-т разрешающий потенциал, когда содержимое счетчиков 3 и 5 одинаково, и сохраняет этот потенциал неизменнным на уровне логической 1 все время, пока соблюдается условие равенства кодов ка ее входах, связанных с выходами одноименных разрядов указанных счет юков.

Допустим, в исходном состоянии устройства в счетчики 3 и 5 записано число, равное нулю. При поступлении исследуемых напряжений на входы формирователя . последний открывает первый "=ëåìåíò И 2 на время -" и тактовые импульсы эталонного генератора

7 проходят на счетный вход счетчика

3 и через второй элемен — И 4, открытый разрешающим потенциалом с выхода первой схемы 8 сравнения кодов, на счетный вход счетчика 5. В момент времени, соответствующий заднему фронту выходного импульса формирователя 1, импульсный сигнал с первого выхода блока б управления сбрасывает счетчик 3 в нуль по ходу Сброс, В счетчике 5 при этом остается код, пропорциональный временному интерваl.ëó Г . Он передается в регистрирующее устройство 9. Разрешающий потенциал с управляющего входа второго элемента И 4 снимается, так как условие равенства кодов ка входах схемы

8 нарушается,. 1

Дальнейшая работа цифрового фазо гтра зависит от соотношения длителькостей каждого последующего и предыдущего максимального (по длительности) выходных импульсов формирователя

1. Например, если следующий имгульс указанного формирователя имеет длительность <-, 7+ то содержимое счетчика 3 по мере кос""уплекия тактовых импульсов эталонного генератора 7 на его счетный вход через первый элемент И 2 нарастает. В момент времени, когда оно становится равным

".оцу, хранящемуся в счетчике 5,. схема 8 срабатывает и выдает разрешающий потек:.;игл на управляющий вход вт".po=c элемента H 4, открывая его.

H результате,, тактовые импульсы одновременно проходят на счетный вход счетчика 5, :<од в котором, начиная с, указанного момента времени, получае.. приращение„ пропорциональное

Т -=: .. Затем бло.< 6 управления, как и пргх х(е импульсным сигналом с пер вого выхода, соответствующим по времени появления заднему фронту выходного импульса формирователя 1 с

935815

Формула изобретения

Цифровой фазометр мгновенных значений по авт.св. Р 600472, о т л и ч а ю шийся тем, что, с

35 целью расширения Функциональных возможностей, в него введены третий элемент И, регистр и вторая схема сравнения кодов, причем второй выход блока упранления подключен к

40 первому входу триггера, второй нход которого подключен к выходу второй схемы сравнения кодов, первые входы которой подключены к выходам первого счетчика и входам регистра, 45 а вторые входы — к первым выходам регистра, второй вход которого подключен к выходу третьего элемента И, первый вход которого соединен с выходом триггера, а второй вход — с первым выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р б00472, кл. G 01 R 25/00, 1978. длительностью 7-", сбрасывает счетчик

3 в нуль. При этом в другом счетчике 5 остается код, пропорциональный l

Если следующий импульс формирователя 1 имеет длительность Т:"<г, то содержимое счетчика 3 по мере поступления тактовых импульсов íà его счетный вход нарастает, но не дотягивает до кода, хранящегося в счетчике 5. Поэтому схема 8 не срабатыва- 10 ет, содержимое счетчика 5 не изменяется и после сброса счетчика 3 в 0 импульсным сигналом с первого выхода блока б управления устройство готово к следующему циклу измере- )5

1 ни я.

Устройство осуществляет также параллельно фиксацию минимального значения фазового сдвига за интервал времени, для чего используются дополнительно введенные в его состав вторая схема 11 сравнения кодов, регистр 13 и третий элемент И 12.

Импульсный сигнал со второго выхода блока б управления, Формируемый д5 в момент времени, соответствующий переднему фронту выходного импульса формирователя 1 с длительностью t. устанавливает триггер 10 в положение 1, а высокий потенциал с выхода триггера подается на управляющий вход третьего элемента И 12 и подготавливает его. Импульсный сигнал с первого выхода блока б управления, фиксируемый в момент времени, соответствующий заднему фронту импульса с длительностью t проходит через открытый третий элемент

И 12 на вход Перенос регистра

13 и разрешает перезапись содержимого счетчика 3, пропорционального в регистр последующим сбросом счетчика 3 в нуль.

Если у последующего импульса с выхода формирователя 1 длительность

2 больше, чем и, т.е. 7W, то срабатывает вторая схема сравн ени я кодов, сравнинающая код в регистре

13 с содержанием счетчика 3, которое с течением времени достигает и превышает значение Ng. Импульс с выхода сработавшей схеме 11 перебрасынает триггер 10 в положение 0, н результате чего снимается разрешающий потенциал с управляющего входа третьего элемента И

12 и импульсный сигнал с первого выхода блока управления, сформированный в момент времени, соответствующий заднему фронту импульса с длительностью Й, не проходит на вход Перенос регистра 13. Код N< в регистре 13, таким образом, не изменяется.

Если у следующего импульса с выхода формирователя 1 длительность| меньше, чем, т.е, C""<Г, то вторая схема 11 сравнения кодов не срабатывает, триггер 10 остается в положении 1, и импульсный сигнал с первого выхода блока управления, сформированный в момент времени, соответствующий заднему Фронту импульI сов с длительностью Х, проходит через открытый третий элемент И 12 на вход Перенос регистра 13 и раз-! решает перезапись содержимого счетчика 3, пропорционального 2:", в.результате в регистр с последуЮщим . сбросом счетчика 3 в нуль.

Таким образом, предложенный цифровой фазометр измеряет текущее значение фазового сдвига, обеспечивая фиксацию его минимального и максимальнor о значений.

935815 и, И .Составитель М.Катанова

«Редактор Л.Алексеенко Техред Т. Маточка Корректор В.Бутяга

Заказ 4200/45 Тираж 7 7 Подл и cH oe

ВНИИПИ Государственного комитета СССР йо делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII Патент „г. ужгород, ул. Проектная,