Цифровой фазометр
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советск мк
Социапмстическмх
Республик (»>953593 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву 1," 859953 (22) Заявлено 1у. 09. 80(21) 2982632 18-21 с присоединением заявки № (51)М. Кл.
G 01 R 25/08
)Ьаударатмнкый каиктет
СССР па делам изобретений и аткрыткй (23) П риоритет
Опубликовано 23 08. 82. Бюллетень №
Дата опубликования описания 23.08.82 (53) УД К621. 317. . 77 (088-. 8) (72) Авторы изобретения
Л.А. Айрапетян, А. К. Елефтеров, Г. И. Геворкян и А.А.Оганджанян (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОИЕТР
Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано совместно с датчиками угловых и линейных перемещений, в частности в большинстве систем программного управления и цифрового отсчета.
По основному авт.св. 11 859953 известен цифровой .фазометр, .содержащий генератор высокочастотных импульсов, блок распределения импульсов, блок. синхронизации, управляющий триггер, счетчик переходов через 2 к, измерительный счетчик, блок управления режимами счета, формирующий счетчик, счетчик начального измерения, блок сравнения и два элемента (1).
Однако этот фазометр не позволяет производить измерение относительного изменения фазового сдвига между опорным, и измерительными сигналами с произвольно задаваемого значения относительного фазового сдвига, что необходимо, например, при использовании фазометра в большинстве систем программного управления и цифрового отсчета.
Цель изобретения . — расширение функциональных возможностей устройства за счет создания возможности измерения относительного фазового сдвига между опорным и измерительным сигналами с произвольного наперед заданного значения.
Поставленная цель достигается тем, что в цифровой фазометр, со1 держащий последовательно соединенные генератор высокочастотных импульсов, блок распределения импульсов и блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом управляющего
2ц триггера, второй выход блока распределения импульсов соединен с входом измерительного счетчика, блок управления режимами счета, перый вход ко953593
3 торого соединен с вторым выходом блока синхронизации, второй вход соединен с выходом блока сравнения, третий вход с выходом счетчика переходов через 2 к, а три выхода блока управления режимами счета соединены с входами измерительного счетчика и счетчика переходов через 2, причем выходы управляющего триггера соединены с первыми входами двух элементов И, вторые входы которых соединены с выходом блока распределения импульсов, а выходы — с входами соответственно счетчика начальных измерений и формирующего счетчика, выходы которых соединены с входами блока сравнения, а второй вход управляющего триггера соединен с вторым входом блока синхронизации, дополнительно введен блок предустановки, первый выход которого соединен с третьим входом счетчика переходов через 2 к, второй выход - с вторым входом формирующего счетчика, а входс четвертым входом блока .управления режимами счета, причем третий вход элемента И соединен с третьим выходом блока синхронизации.
На чертеже изображена структурная электрическая схема фазометра.
Цифровой фазометр содержит генератор 1 высокочастотных импульсов, блок 2 распределения импульсов, блок
3 синхронизации, управляющий триггер
4, два .элемента И 5 и 6, счетчик
7 начальных измерений, блок 8 сравнения, формирующий счетчик 9, блок
10 управления режимами счета, измерительный счетчик 11, счетчик 12 переходов через 2i и блок 13 предустановки..
Работа фазометра состоит в следующем.
Блок 2 распределения импульсов выдает две последовательности импульсов F, F, сдвинутые на четверть
2 периода и формируемые из импульсов генератора высокой частоты F . При поступлении сигнала установки начала отсчета (УН) происходит его синхронизация с сигналом Г (импульс опорного сигнала в момент перехода через нуль последнего и обнуление этим сигналом счетчика 7 и 11). Этим же сигналом производится запись кода начальной установки в счетчики 12 и 9. Причем в счетчик 9 запись произ".. водится в прямом или обратном коде
4 в зависимости от знака предустановки.
Этим же сигналом производится запись знака в блок 10 управления режима отсчета. Элемент И 6 закрывается
cerHanoe YH Fp т To rye To - Р тельность периода опорного сигнала.
Сигнал УН Fo FY, устанавливает управляющий триггер 4 в состояние "1", Разрешающий потенциал с выхода триг1в гера 4 открывает элемент И 5 и импульсы F>< поступают на вход счетчика 7 начального измерения. Импульс F F т2 (импульс измеряемого сигнала в момент перехода через нуль последнего)
1 .устанавливает триггер 4 в состояние
"0". Элемент И 5 закрывается, прекращая поступление импульсов FT на т, вход счетчика 7 начальных измерений, и подает разрешающий потенциал на второй вход элемента И6. После окончания импульса YH F FT 1 р пульсы Гт„ поступают на вход формирующего счетчика 9. При достижении в формирующем счетчике 9 числа записанного в счетчике 7 начальных изме.рений и соответствующего начальному сдвигу фаз опорного и измеряемого сигйалов на выходе блока 8 сравнения появляется импульс Р . Поскользо ку емкость формирующего счетчика выбирается из соотношения11 r, jF и в нем предварительно записана информация в прямом или обратном коде, сигнал F соответственно отстает или опережает сигнал F на величину, соответствующую коду предустановки, и не изменяет своего положения при дальнейшем изменении положения Г„ .
СигналыРр,vF„.F поступают на блок l0 управления режима счета. Блок 10 управления режимами счета дает разрешение на заполнение измерительного счетчика 11 импульсами генератора 1 высокой частоты на время, равное промежутку между импульсами
Fg.pò "Fx т2 """ "х т2 " "о,от > в зависимости от знака разности фаз этих сигналов и засылает г1 - 1 счетных импульсов на суммирующий или вычитающий вход счетчика 12 пере5О ходов через 2% . При появлении д импульсов Fo o в промежутке между
ДвУмЯ импУльсами „ F т или 11 им2 пульсов F F в промежутке между к т2 двумя импульсами Г соответствен5З но и определяется знак фазовой разности в момент равенства нулю, содержимого сччетчика 12 пере.ходов через 2 к, исходя иэ
953593 того, на каком входе счетчика
1? переходов через 2 появляется счетный импульс. Таким образом, в измерительном счетчике 11 записы-. вается число, соответствующее 5 относительной разности фаз опорного и измерительного сигналов относительно начальной установки в пределах
+ 2ii, а в счетчике 12 переходов через 2 число пересечений фазой 30 измеряемого сигнала опорного сигнала Ро о> в прямом или.обратном направлении относительно начальной установки.
Возможность измерения относитель- м ного фазового сдвига с произвольно задаваемого значения выгодно отличает предлагаемый цифровой фазометр от известного, так как расширяет функциональные воэможности устрой- ур ства. В результате, при использовании фазометра совместно с датчиками линейных и угловых перемещений в большинстве систем программного управления и цифрового отсчета, повышается быстродействие и производительность последних. формула изобретения
Цифровой фазометр по авт.св.
И .859953, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен блок предустановки, первый выход которого соединен с третьим входом счетчика переходов через 2,второй выход - с вторым входом формирующего счетчика, а вход - с четвертым входом блока управления режимами отсчета, причем третий вход второго элемента И соединен с третьим выходом блока синхронизации.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
IP 859953, кл. G 01 R 25/04, 1980.
953593
Составитель Ю. Гаврилов
Редактор А.Козориз Техред 3. Палий Корректор В.бутяга б
Заказ 6271/74 Тираж 717 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССP по делам изобретений .и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал tlllll "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
