SU1112309A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Abstract

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий первый и второй формирователи, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами элементов И, причем первые входы последних соединены соответственно с пр мым ц, инверсным выходами первого триггера, вторые входы элементов И соединены с клеммой калиброванного временного интервала , а третьи - с клеммой генератора счетных импульсов, при этом выход первого формировател  соединен с первым входом первого триггера, отличающийс  тем, что, с целью првышени  точности измер ени  при флуктуаци х фазы вблизи нулевого фазового сдвига, в него введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго формирователей, а выход - с входом второго триггера, выход которого соединен с четвертыми входами обоих элементов И, при этом выход второго формировател  соединен с вторьм входом первого триггера.

Description

1 Изобретение относитс  к измерительной технике, предназначено дл  измерени  сдвига медцу двум  электр ческими периодическими колебани ми одной и той же частоты и может использоватьс , например, в цифровых измерител х среднего значени  крут щего момента. Известен цифровой фазометр среднего значени , содержащий два формировател , три триггера, четыре элемента И и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами третьего и четвертого элементов И, первыми входами соединенных с клеммой калиброванного временного интер вала, вторыми - с клеммой генератор счетных импульсов, а третьими - с соответствукмцими выходами третьего триггера, входы которого соединены с выходами первого и второго элемен тов И, причем первьй вход первого элемента И соединен с выходой перво го формиро1зател  и входом первого триггера, а второй вход - с выходом первого триггера, при этом первый вход второго элемента И соединен с выходом второго формировател  и входом второго триггера,а второй вход - с выходом второго триггераC1 Однако данный фазометр сложен и имеет недостаточную точность опреде лени  фазовый сдвигов при значени х близких к нулю. . I Известен также цифровой фазометр среднего значени , содержащий первы и второй формирователи, два триггер три элемента И и реверсивный счетчик , входы которого соединены с выходами элементов И, первыми входами соединенных с клеммой калиброванног временного интервала, вторыми входа ми - с клеммой генератора эталонной частоты, а третьими входаки - с соответствующими выходами первого триггераj первый вход которого сое динен с выходом первого формировател  и входом второго триггера, а второй - с выходом третьего элемента И, первьй вход которого соеди нен с выходом второго формировател  а второй - с выходом второго триггера Г21. Недостатком известного фазометра  вл етс  низка  точность определени  фазовых сдвигов вблизи нул  при флуктуаци х фазы. . 92 Цель изобретени  - повышение точности измерени  при флуктуаци х фазы вблизи нулевого фаз.ового сдвига. С этой целью в цифровой фазометр , содержащий первый и второй формирователи, первый и второй триггеры , первый и второй элементы И и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами элементов И, причем первые входы последних соединены соответственно с пр мым и инверсным выходами первого триггера, вторые входы элементов И соединены с клеммой копиброванного временного интервала, а третьи - с клеммой генератора счетных импульсов, при этом выход первого формировател  соединен с первым входом первого триггера, введён элемент ШШ, входы которого соединены с выходами первого и второго формирователей, а выход - с входом второго триггера, выход,которого соединен с четвертыми входами обоих элементов И, при этом выход второго формировател  соединен с вторым входом первого триггера. На чертеже представлена структурна  схема цифрового фазометра. Цифровой фазометр состоит из двух формирователей 1 и 2, первого триггера 3, элемента ИЖ 4, второго триггера 5, первого 6 и второго 7 элементов И, реверсивного счетчика 8v Входной опорный сигнал поступает на вход формировател  t, выход которого соединен с первым входом первого триггера 3 и одним из вхоов элемента ИЛИ 4. Входной измерительный сигнал поступает на вход ормировател  2, выход которого соединен с вторым входом первого триггера 3 и другим входом элемена ИЛИ 4, выходом соединенного входом второго триггера 5. Выход триггера 5 соединен с одними из входов элементов ИЛИ 6 и 7, другие ходы которых соединены соответтвенно с вьпсодами первого триггера, клеммой калиброванного временного нтервала и клеммой генератора счетных импульсов, при этом выходы лементов И соединены с входами еверсивног:о счетчика. Цифровой фазометр работает слеующим образом.

3i

Опорные импульсы с выхода формировагел  t поступают на вход S, а измерительные импульсы подаютс  на вход R. RS -триггера 3. Одновременно эти-импульсы подаютс  на элемент ИЛИ 4, с выхода которого суммарный импульсный сигнал подаетс  на счетный вход триггера 5. Таким образом, триггер 3 после прихода опорного импульса устанавливаетс  в состо ние 1, а после прихода измерительного - в состо ние О, Триггер 5 измен ет свое состо ние после прихода любого последующего импульса, В результате триггер 5 после начала тзмерени  формирует импульсы с длительностью, пропорциональной фазовому сдвигу, как при неизменном пор дке чередовани  опорных и измерительных импульсов, так. и после изменени  пор дка их чередовани .

Импульсы с выхода триггера 5 подаютс  на вторые входы элементов ИЛИ 6 и 7, на другие входы которых подаютс  соответственно калиброванный временной интервал и квантукицие импульсы частотой f с генератора счетных импульсов. . При пр мом чередовании импульсов после начала измерени , когда опорны импульс опережает измерительный, импульсу на вьпсоде триггера 5 соответствует состо ние 1 триггера 3 и через элемент И 7 на суммирующий вхо

94

реверсивного счетчика 8 подаютс  пачки квантующих импульсов, пропорциональных фазовому сдвигу. В случае установлени  в течение вре мени измерени  обратного пор дка чередовани  импульсов, т.е. когда измерительные импульсы опережают опорные, единичному импульсу на выходе триггера 5 соответствует состо ние О триггера 3, и пачки импульсов через элемент И 6 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 8.

Таким образом, число импульсов,

поступившее в счетчик 8 за врем  измерени , пропорционально среднему значению фазового сдвига.

В цифровом фазометре повьшаетс  точность измерени  фазового сдвига

при флуктуаци X фазы вблизи нулевого фазового сдвига за счет усреднени  результатов измерени .

Измерение сдвига фаз  вл етс  одной из основных операций измерителей

среднего значени  крут щего момента. Использование предлагаемого фазометра позвол ет значительно повысить точность измерени  крут щего момента. Базовым объектом дл  предлагаемого

устройства  вл етс  моментомер,

погрешность которого при статической градуировке равна 0,2%, а при использовании предлагаемого фазометра в моментомере погрешность составл ет

не более О,1%.

Claims (1)

1. ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий первый и второй формирователи, первый и второй триггеры, первый и второй элементы И и реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами элементов И, причем первые входы последних соединены соответственно с прямым инверсным выходами первого триггера, вторые/· входы элементов И соединены с клеммой калиброванного временного интервала, а третьи - с клеммой генератора счетных импульсов, при этом выход первого формирователя соединен с первым входом первого триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при флуктуациях фазы вблизи нулевого фазового сдвига, в него введен элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами первого и второго формирователей, а выход - с входом второго триггера, выход которого соединен с четвертыми входами обоих элементов И, при этом выход второго формирователя соединен с вторым входом первого триггера.

   111 ТО >