SU1045155A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Цифровой фазометр Download PDF

Info

Publication number
SU1045155A1
SU1045155A1 SU823436526A SU3436526A SU1045155A1 SU 1045155 A1 SU1045155 A1 SU 1045155A1 SU 823436526 A SU823436526 A SU 823436526A SU 3436526 A SU3436526 A SU 3436526A SU 1045155 A1 SU1045155 A1 SU 1045155A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
outputs
output
input
register
Prior art date
Application number
SU823436526A
Other languages
English (en)
Inventor
Сергей Васильевич Алексеев
Сергей Николаевич Луховской
Виктор Иванович Потапов
Николай Леонидович Терешкин
Дмитрий Дмитриевич Юдин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4097
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4097 filed Critical Предприятие П/Я Г-4097
Priority to SU823436526A priority Critical patent/SU1045155A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU1045155A1 publication Critical patent/SU1045155A1/ru

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Abstract

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий регистрирующий блок, два счетчика , два электронных ключа, блок уп равлени , генератор счетных импульсов , формирователь, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй входными шинами устройства, а первый и второй выходы формировател  подключены соответственно к первому и BTopc iy входам блока управлени  первый и второй выходы которого соединены с управл ющчми входами соответственно первого и второго электронных ключей, входы которого подключены к выходу генератора счетных импульсов, выход первого электронного ключа соединен с входом первого счетчика импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и быстродействи , в него введены два регистра сдвига, регистр, два блока вентилей , блок объединени  и сумматор, причем выходы первого счетчика импульсов соединены с входами первого блока вентилей, управл ющий вход которого подключен к третьему выходу блока управлени , а выходы первого блока вентилей соединены с первыми входами блока объединени , вторые входы которого соединены с выходами второго блока вентилей,- а выходы блока объединени  соединены с входами регистра , выходы которого подключены к первым входам сумматораf вторые входы которого соединены с выходами первого регистра сдвига, выход знакового щ разр да сумматора соедигнен с третьим входом блока управлени  и с входом второго регистра сдвига, а выходы сумматора подключены к входам второго блока вентилей, управл ющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управлени , п тый выход которого соединен с управл ющими входами первого и второго регистров сдвига, выход второго электронного ключа f подключен к входу второго счетчика импульсов, выходы которого соединены :л с входами первого регистра сдвига, выход второгЪ регистра сдвига подклю ,чен к входу регистрирующего блока. :л ел

Description

Изобретение относитс  к области измерительной техники, в частности к фазометрии, и может быть -использовано дл  прецизионного измерени  фазовых сдвигов в широком диапазоне частот исследуемых сигналов. Известен,фазометр, содержащий электронные ключи, генератор импуль сов, вычитающий счетчик, реверсивный счетчик, триггер, распределитель импульсов,, регистрирующий счетчик 1J Однако фазометр имеет низкое быст родействие и граничную частоту пор д ка 10-20 Гц. Наиболее близ.ким к предлагаемому  вл ет.с  фазомет, содержащий два счетчика, генератор-счетных импульсов , формирователь, входы которых соединены с входными шинами устройства , делитель частоты, два электрон ных ключа, блок управлени , выходы которого соединены с управл ющими входами двух электронных ключей, регистрирующий блок з. Однако фазометр имеет низкое . быстродействие, так как период счет ных импульсов дoJpкeн быть больше вре мени распространени  единицы перейоса из первого (младшего) разр да декадного вычитающего счетчика до стар шего разр да декадного реверсивного счетчика. Фазометр имеет также низку точность измерени , так как операци  делени  производитс  многократным вычитанием из числа, пропорционального измер емому фазовому сдвигу N-j , числа.эквивалентного величине 360/q, При этом дл  увеличени  точности из мерений необходимо увеличивать значе ние коэффициента делени  q. Но это,, в свою очередь, приводит к увеличению времени измерени . В фазометре имеет место случайна  погрешность измерени , обусловленна  некратностью отношени  числа импульсов пропорционального текущему значе нию периода исследуемого сигнала к величине q,, Целью изобретени   вл етс  увеличение точности и быстродействи . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой фазометр, содержащий регистрирующий блок, два счетчика , два электронных ключа, блок управлени , генератор счетных импуль сов, формирователь, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй входными ши™ нами устройства, а первый и второй выходы формировател  подключены соответственно к первому и второму вхо дам блока управлени , первый и второй выходы которого соединены с уп рг1вл ющими входами соответственно первого и второго электронных клю .чей, входы которых подключены к выходу генератора счетных импульсов, вьаход первого электронного клйча соединен с входом первого счетчика импульсов, введены два регистра сдвига , регистр, два блока вентилей, блок объединени  и сумматор, причем выходы первого счетчика импульсов соединены с входами первого блока вентилей, управл ющий вход которого подключен к третьему выходу блока управлени , а выходы первого блока вентилей соединены с первыми входами блока объединени , вторые входы которого .подключены к выходам второго блока вентилей , а выходы блока объединени  соединены с входами регистра, выходы которого подключены к первым входам сумматора, вторые входы которого соединены с выходами первого регистра сдвига,.выход знакового разр да сумMai;;Opa соединен с третьим входом .блока уп.равлени  и с входом второго регистра сдвига, а выходы сумматора подключены к входам второго блока вентилей, управл ющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управлени , п тый выход которого соединен с управл ющими входами первого и второго регистров сдвига, выход второго электронного ключа подключен к входу второго счетчика импульсов , выходы которого соединены с входами первого регистра сдвига, выход второго регистра сдвига подключен к входу регистрирующего блока На чертеже приведена блок-схема фазометра. Фазометр состоит из формировате--л  1, первый и второй входы которого соединены с первой и второй входными шинами, блока 2 управлени , первый и второй выходы которого соединены с управл ющими входами электрон- . ных ключей, первого электронного ключа 3, первого счетчика 4-импульсов ,, первого блока 5 вентилей,: блока 6 объединени , регистра 7, cyjviMaтора 8, второго блока 9 вентилей, второго гьчектронного ключа 10, вто- рого счетчика 11 импульсов, первого и второго регистров 12 и 13 сдвига,, регистрирующего блока 14, Фазометр работает следующим образом . На вход формировател  1 поступают синусоидальные сигналы Ц и Uji/ фазовый сдвиг которых надо измерить. Формирователь 1 преобразует входные сигналы в пр моугольные импульсы, передний -фронт которых соответству- ет переходам через нуль входных сигналов . Эти импульсы поступают на блок 2 управлени , который формирует одновременно два пр моугольных импульса , имеющих длительностьТГ и ТГ, Длительность первого импульса Т соответствует измер емому фазовому сдвигу (при определенном значе;нии частоты исследуемых сигналов)„ Длительность второго импульса Т,2, соответствует периоду исследуемого сигнала ,1/F. С помощью первого и второго электронных ключей 3, 10 длительнос ,ти импульсов Т и tfi преобразуютс  в числоимпульсные коды М и N соот .ветственно. В первом счетчике 4 имЪульсов фиксируетс  код числа N , значение которого соответствует измер емому фазовому сдвигу. Из первого счетчика 4 этот код с- помощью первого блока 5 вентилей и блока б объединени  переписываетс  в регистр 7. С выходов регистра 7 код числа N поступает на первые входы сумматора 8. Во втором счетчике 11. импульсов формируетс  код числа N, значение которого соответствует одному периоду исследуемого- сигнала. В свою оче редь это.число соответствует-фазовом сдвигу 360 исследуемого сигнала (с учетом. текущего значени  частоты ) , т.е.  вл етс  текущей цифровой мерой фазового сдвига 360 . Из второго счетчика 11 этот код записываетс  в первый регистр 12 сдвига. При каждом I-м сдвиге, где i 1, ..., п, где п - число разр дов фазометра в этом регистре формируетс  цифрова  эталонна  мера .фазового сдвига (ЗбО/2) , После п сдвигов в первом регистре 12 сдвига (при проведении каждого измерени ) фиксирует с  наименьша  цифрова  мера фазового сдвига N.(360 °/2 j , котора  определ ет цену единицы младшего разр да выходного кода фазометра, При сдвиге кода числа N на один разр д вправо (старшие разр ды в пер вом регистре 12 сдвига расположены слева) фиксируетс  в первом регистре 12 код числа о./2, соответствующий эталонной мере фазового сдвига 180 Этот код поступает на вторые входы сумматора 8. В сумматоре 8 формируетс  код разности чисел , Есл величина N/, -N, 7/ О, то это логич;ес кое отношение фиксируетс  в знаковом разр де сумматора 8. При этом код разности чисел Щ - N2/2 записываетс  в регистр 7, а в первый (младший разр д второго регистра 13 сдвига записываетс  единица. Если код разности чисел М.,; - Q, то в регистре 7 остаетс  код числа Ы и за1ись единицы в младший разр д второго регистра 13 сдвига не производит.з . Пусть величина N.( - 0. В этом случае измер емый фазовый сдвиг больше 180, затем, вычита  из него текущую цифровую меру 180, фиксируем остаток N,, - N2./2. При этбм в первом разр де второго регистра 13 |сдвига зафиксировалась единица п-го (старшего) разр да кода измер емого фазового сдвига, вес которой составл ет 180°. После проведени  последующих п-1 сдвигов эта единица перемеДаетс  в п-й (старший) разр д второго регистра 13. После окончани  первого цикла при сдвиге кода числл на один разр д вправо фиксируетс  в первом регистре 12 код числа , соответст8ующий эталонной мере фазового сдвига 90, Как и в пер.вом ци.кле этот Код поступает на вторые входы сумматора 8. В сумматоре 8 формируетс  код разности чисел (N, - N,/2) - N2/4. Бели величина ( N,/2) - О, то это логическое отношение фиксируетс  в знаковом, разр де сумматора 8, а код разности чисел (N., - ) N/2 ./4 записываетс  в регистр 7. При этом во втором регистре 13 единица п-го разр да выходного кода фазометра переписываетс  из первого разр да во второй, а в первый разр д второго регистра 13 записываетс  единица (п-1)-го разр да измеренного фазового сдвига, вес которого соответствует 90° „ Если код разности чисел (Nj| - ) - , то в регистре 7 остаетс  код числа. N./2 и запись единицы в первый разр д второго регистра 13 не производитс . При этом код, хран щийс  во втором регистре 13, который сформирован в предыду де .м цикле, сдвигаетс  на один разр д., вправо. В каждом i-м цикле цифрова  часть фазометра функционирует также, как описано йыше. После проведени  п циклов во втором регистре 13 фиксируетс  п-разр дный двоичный код измеренного фазового сдвига , который поступает на вход регистрирующего устройства . Вес i -го разр да этого кода соответстнует 360724- 1, 2, ..., п;. Таким образом, применение предла гаемого фазометра позвол ет исключить погрешность, обусловленную некратность ю периода измен емого сигнала времени изменени , что в несколько раз повысит точность измерени  при сохранении того же быстродействи , снизит требовани  к точности установки и стабильности (в процессе эксплуатации ) частоты исследуемых сигналов и частоты счетных импульсов без потери точности измерений, что существенно упростит аналоговую часть фазометра и снизит требовани  к параметрам аналоговых элементов; оперативно обмен ть точность измерений на быстродействие . При частоте счетных импульсов fx8 10 МГц практически : с стижима точность цифровой части предлагаемого фазометра 10,01° при быстродействии фазометра пор дка 100 мс. При времени из1- ерени  пор дка 100 мкс погрешность цифровой чгАСти фазометра составл ет величину .° , Любые значени  точности и соответствующего быстродействи ,- лежащие в указанных пределах , могут быть назначены оператором пегзд началом измерений.

Claims (1)

  1. ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий регистрирующий блок, два счетчика, два электронных ключа, блок управления, генератор счетных импульсов, формирователь, первый и второй входы которого соединены соответственно с первой и второй входными шинами устройства, а первый и второй выходы формирователя подключены соответственно к первому и второму входам блока управления^ первый и второй выходы которого соединены с управляющими входами соответственно первого и второго электронных ключей, входы которого подключены к выходу генератора счетных импульсов, выход первого электронного ключа соединен с входом первого счетчика импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, в него введены два регистра сдвига, регистр, два блока вентилей, блок объединения и сумматор, причем выходы первого счетчика импульсов соединены с входами первого блока вентилей, управляющий вход которого подключен к третьему выходу блока управления, а выхода первого блока вен-5 тилей соединены с первыми входами блока объединения, вторые входы которого соединены с выходами второго блока вентилей, а выходы блока объединения соединены с входами регистра, выхода которого подключены к первым входам сумматора, вторые входа которого соединены с выходами первого регистра сдвига, выход знакового g разряда сумматора соединен с третьим 'входом блока управления и с входом второго регистра сдвига, а выходы сумматора подключены к входам второго блока вентилей, управляющий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления, пятый выход которого соединен с управляющими входами первого и второго регистров сдвига, выход второго электронного ключа подключен к входу второго счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами первого регистра сдвига, выход второго регистра сдвига подклю,чен к входу регистрирующего блока.
    STSfUT’TS
    СП
SU823436526A 1982-05-07 1982-05-07 Цифровой фазометр SU1045155A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823436526A SU1045155A1 (ru) 1982-05-07 1982-05-07 Цифровой фазометр

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823436526A SU1045155A1 (ru) 1982-05-07 1982-05-07 Цифровой фазометр

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1045155A1 true SU1045155A1 (ru) 1983-09-30

Family

ID=21011199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823436526A SU1045155A1 (ru) 1982-05-07 1982-05-07 Цифровой фазометр

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1045155A1 (ru)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 189485, кл. G 01 R 25/00, 1967. 2. Авторское свидетельство СССР № 265278, кл. G 01 R 25/00, 1970 (прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1045155A1 (ru) Цифровой фазометр
SU1081437A2 (ru) Устройство дл измерени температуры
SU901937A2 (ru) Цифровой автокомпенсационный фазометр
SU1196777A1 (ru) Цифровой автокомпенсационный фазометр
SU1114966A1 (ru) Цифровое устройство дл измерени частоты
RU2255366C1 (ru) Устройство для измерения серий временных интервалов
SU824440A1 (ru) Цифровой умножитель частоты сле-дОВАНи иМпульСОВ
SU798831A1 (ru) Умножитель частоты
SU1278717A1 (ru) Цифровой измеритель скорости
SU1166172A1 (ru) Устройство дл отображени информации
SU932423A1 (ru) Цифровой фазометр
SU808961A1 (ru) Способ измерени фазовых сдвиговРАдиОСигНАлОВ
SU849226A1 (ru) Коррел ционное устройство дл ОпРЕдЕлЕНи зАдЕРжКи
RU2091799C1 (ru) Устройство число-импульсной линеаризации выходной характеристики датчика
SU1348744A1 (ru) Цифровой фазометр
SU1057878A1 (ru) Инфранизкочастотный фазометр
SU488164A1 (ru) Устройство дл измерени сдвига фаз радиоимпульсных напр жений
SU834408A1 (ru) Устройство дл измерени нестацио-НАРНыХ ТЕМпЕРАТуР
SU563643A1 (ru) Устройство дл измерени низкочастотных колебаний
SU516070A1 (ru) Цифровой регистратор
SU372681A1 (ru) Г"" чсессиознаиi
SU641490A1 (ru) Устройство дл контрол преобразователей угла поворота вала в код
RU2062998C1 (ru) Уровнемер
SU1187100A2 (ru) Цифровой фазометр
SU968765A1 (ru) Цифровое устройство дл определени кода скорости и ускорени