JPS5822707B2 - 位相測定装置 - Google Patents
位相測定装置Info
- Publication number
- JPS5822707B2 JPS5822707B2 JP540479A JP540479A JPS5822707B2 JP S5822707 B2 JPS5822707 B2 JP S5822707B2 JP 540479 A JP540479 A JP 540479A JP 540479 A JP540479 A JP 540479A JP S5822707 B2 JPS5822707 B2 JP S5822707B2
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- Japan
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- phase difference
- output
- signal
- input signal
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は周波数が同じ２つの信号間の位相差を測定する
位相測定装置に関するものである。
位相測定装置に関するものである。
この種の位相測定装置においては、例えは２つの信号が
同位相つまり位相差が零度近くで信号が不安定の場合、
つまり第１回目のデータが０度、第２回目が３５９度で
あるとき、２回の平均をとると、データは１７９．５度
となり、処理エラーを生ずる欠点がある。
同位相つまり位相差が零度近くで信号が不安定の場合、
つまり第１回目のデータが０度、第２回目が３５９度で
あるとき、２回の平均をとると、データは１７９．５度
となり、処理エラーを生ずる欠点がある。
これを改善するため第１図に示すような位相測定装置が
提案されている。
提案されている。
図において、１ａは入力信号Ｓ（ψ１）が印加される入
力端子、１ｂは入力信号Ｓ（ψ２）が印力目される入力
端子、２は入力信号Ｓ（ψ１）を１８０度移相させる移
相器、３は第１の位相検波回路、４は第２の位相検波回
路である。
力端子、１ｂは入力信号Ｓ（ψ２）が印力目される入力
端子、２は入力信号Ｓ（ψ１）を１８０度移相させる移
相器、３は第１の位相検波回路、４は第２の位相検波回
路である。
第１の位相検波回路３は、入力信号Ｓ（ψ。の立上りで
ゲートを開いてクロックパルスＣＫを通過させ始め、入
力信号Ｓ（ψ２）の立上りでゲートを閉じてクロックパ
ルスＣＫの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ１）、Ｓ（ψ２
）の位相差（ψ１−９２）をパルス数に変換して出力す
るようになっている。
ゲートを開いてクロックパルスＣＫを通過させ始め、入
力信号Ｓ（ψ２）の立上りでゲートを閉じてクロックパ
ルスＣＫの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ１）、Ｓ（ψ２
）の位相差（ψ１−９２）をパルス数に変換して出力す
るようになっている。
第２の位相検波回路４は、入力信号Ｓ（ψ１−π）の立
上りでゲートを開いてクロックパルスＣＫを通過させ始
め、入力信号Ｓ（ψ２）の立上りでゲートを閉じてクロ
ックパルスＣＫの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ１−π）
、Ｓ（ψ２）の位相差（（ψ１−π）−９２）をパルス
数に変換して位相差パルスとして出力するようになって
いる。
上りでゲートを開いてクロックパルスＣＫを通過させ始
め、入力信号Ｓ（ψ２）の立上りでゲートを閉じてクロ
ックパルスＣＫの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ１−π）
、Ｓ（ψ２）の位相差（（ψ１−π）−９２）をパルス
数に変換して位相差パルスとして出力するようになって
いる。
５は入力信号の通過回数を計数して平均回数Ｎを数え、
その平均回数Ｎに達したとき、第１．第２の位相検波回
路４における位相検出動作を停止させる平均回数計数回
路である。
その平均回数Ｎに達したとき、第１．第２の位相検波回
路４における位相検出動作を停止させる平均回数計数回
路である。
６，７は第１、第２の位相検波回路３，４から出力させ
る位相差に相当するパルス即ち位相差パルスをそれぞれ
１／Ｎに分周して出力する第１、第２の平均用カウンタ
、８は入力信号のＮ回分だけ第１の平均用カウンタ６か
ら出力され分周出力を計数することにより平均位相差デ
ータを、出力する第１のデータ計数回路、９は移相器２
で移相された移相量πに相当するパルス数を出力するプ
リセッタ−である。
る位相差に相当するパルス即ち位相差パルスをそれぞれ
１／Ｎに分周して出力する第１、第２の平均用カウンタ
、８は入力信号のＮ回分だけ第１の平均用カウンタ６か
ら出力され分周出力を計数することにより平均位相差デ
ータを、出力する第１のデータ計数回路、９は移相器２
で移相された移相量πに相当するパルス数を出力するプ
リセッタ−である。
１０は入力信号のＮ回分だけ第２の平均用カウンタ７か
ら出力される分周出力を計数し、その数にプリセッタ−
９から与えられる移相量πに相当する数を加算し、て平
均位相差データを出力する第２のデータ計数回路である
。
ら出力される分周出力を計数し、その数にプリセッタ−
９から与えられる移相量πに相当する数を加算し、て平
均位相差データを出力する第２のデータ計数回路である
。
１１は第１のデータ計数回路８から出力される平均位相
差データが零付近即ち７，８゜９．０，１．２であるこ
とを検出して制御信号を出力する零検出回路である。
差データが零付近即ち７，８゜９．０，１．２であるこ
とを検出して制御信号を出力する零検出回路である。
１２は零検出回路１１に制御されて第１のデータ計数回
路８から平均位相差データが零付近でないときは第１の
データが零付近でないときは第１のデータ計数回路８か
らの平均位相差データを出力端子１３に出力し、零付近
であるときには第２のデータ計数回路１０からの平均位
相差データを出力端子１３に出力する出力選択用のマル
チプレクサである。
路８から平均位相差データが零付近でないときは第１の
データが零付近でないときは第１のデータ計数回路８か
らの平均位相差データを出力端子１３に出力し、零付近
であるときには第２のデータ計数回路１０からの平均位
相差データを出力端子１３に出力する出力選択用のマル
チプレクサである。
このように従来の装置では、位相差が零付近のときの処
理エラーをなくすだめ、移相をしないで位相差の平均出
力を出す第１の回路系と、一方の入力信号を１８０度移
相した状態で両人力信号の位相差を検出してその後移相
量を補正して位相差の平均出力を出す第２の回路系との
２系統の回路を用いていた。
理エラーをなくすだめ、移相をしないで位相差の平均出
力を出す第１の回路系と、一方の入力信号を１８０度移
相した状態で両人力信号の位相差を検出してその後移相
量を補正して位相差の平均出力を出す第２の回路系との
２系統の回路を用いていた。
このため、回路構成が複雑になり、部品点数が多くなり
、コスト高をまねくと共に回路の信頼性が低い等の欠点
があった。
、コスト高をまねくと共に回路の信頼性が低い等の欠点
があった。
本発明は上記の如き欠点を改善できる位相測定装置を提
案したもので、以下図面に示す実施例を参照して詳細に
説明する。
案したもので、以下図面に示す実施例を参照して詳細に
説明する。
第２図は本発明に係る位相測定装置の一実施例を示した
ものである。
ものである。
図において、１ａは入力信号Ｓ（ψ１）が印加される入
力端子、１ｂは入力信号Ｓ（ψ２）が印加される入力端
子である。
力端子、１ｂは入力信号Ｓ（ψ２）が印加される入力端
子である。
５は入力信号の立上りをもとにしてその通過回数を計数
し、その計数開始時より位相検波指令Ｃ３を出し、平均
すべき回数Ｎより１回多く数え、その回数（Ｎ＋１）に
達したとき位相検波指令Ｃ３を消滅させる平均回数計数
回路である。
し、その計数開始時より位相検波指令Ｃ３を出し、平均
すべき回数Ｎより１回多く数え、その回数（Ｎ＋１）に
達したとき位相検波指令Ｃ３を消滅させる平均回数計数
回路である。
このように、Ｎ回の平均をとるのに（Ｎ＋１）凹入力信
号を通過させるのは、本実施例では入力信号の立下りで
位相差を測定しているので、Ｎ回の通過ではＮ回目の測
定時の立下りの信号が測定内容に入らなくなるのを防止
するためである。
号を通過させるのは、本実施例では入力信号の立下りで
位相差を測定しているので、Ｎ回の通過ではＮ回目の測
定時の立下りの信号が測定内容に入らなくなるのを防止
するためである。
このことは後述する第３図を参照すると理解できる。
１４は第１の位相検波回路であって、入力信号Ｓ（ψ１
）の立下りでゲートを開いてクロックパルスＣＫを通過
させ始め、入力信号Ｓ（ψ２）の立下りでゲートを閉じ
てクロックパルスＣＫの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ１
）、（ψ２）の位相差（ψ１−９２）をパルス数に変換
して信号Ｓ（ψ１）が信号Ｓ（ψ２）より位相が進んで
いるときプラス位相差パルス群Ｃ１として出力するよう
になっている。
）の立下りでゲートを開いてクロックパルスＣＫを通過
させ始め、入力信号Ｓ（ψ２）の立下りでゲートを閉じ
てクロックパルスＣＫの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ１
）、（ψ２）の位相差（ψ１−９２）をパルス数に変換
して信号Ｓ（ψ１）が信号Ｓ（ψ２）より位相が進んで
いるときプラス位相差パルス群Ｃ１として出力するよう
になっている。
１５は第２の位相検波回路であって、第１の位相検波回
路１４とは逆に、入力信号Ｓ（ψ２）の立下りでゲート
を開いてクロックパルスＣＫを通過させ始め、入力信号
Ｓ（ψ１）の立下りでゲートを閉じてクロックパルスＣ
Ｋの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ２）。
路１４とは逆に、入力信号Ｓ（ψ２）の立下りでゲート
を開いてクロックパルスＣＫを通過させ始め、入力信号
Ｓ（ψ１）の立下りでゲートを閉じてクロックパルスＣ
Ｋの通過を阻止し、両信号Ｓ（ψ２）。
Ｓ（ψ１）の位相差（ψ２−９１）をパルス数に変換し
て信号Ｓ（ψ２）が信号Ｓ（ψ１）より位相が進んでい
るときマイナス位相差パルス群Ｃ２として出力するよう
になっている。
て信号Ｓ（ψ２）が信号Ｓ（ψ１）より位相が進んでい
るときマイナス位相差パルス群Ｃ２として出力するよう
になっている。
上記の説明のうち、プラスとマイナスという表現は信号
Ｓ（ψ１）を基準にして表現しているためである。
Ｓ（ψ１）を基準にして表現しているためである。
これら第１、第２の位相検波回路１４．１５は、いずれ
か一方が出力を出しているとき能力が出力を出さないよ
うに制御し、いずれか一方だけが動作するようになって
いる。
か一方が出力を出しているとき能力が出力を出さないよ
うに制御し、いずれか一方だけが動作するようになって
いる。
また、これら第１、第２の位相検波回路１４．１５は、
入力信号の通過回数が（Ｎ＋１）回に達すると、平均回
数計数回路５からの位相検波指令Ｃ３の消滅により検波
動作を両方とも停止するように々つでいる。
入力信号の通過回数が（Ｎ＋１）回に達すると、平均回
数計数回路５からの位相検波指令Ｃ３の消滅により検波
動作を両方とも停止するように々つでいる。
１６はアップ・ダウンカウントしつつ１／Ｎに分周する
共通の平均用カウンタであって、第１の位相検波回路１
４から出力されるプラス位相差パルス群Ｃ１をアップカ
ウント入力とし、まだ第２の位相検波回路１５から出力
されるマイナス位相差パルス群Ｃ２をダウンカウント入
力として１／Ｈに分周し、その出力がプラスであれはプ
ラス分周出力Ｃ４とし、マイナスであればマイナス分周
出力Ｃ５として出力されるようになっている。
共通の平均用カウンタであって、第１の位相検波回路１
４から出力されるプラス位相差パルス群Ｃ１をアップカ
ウント入力とし、まだ第２の位相検波回路１５から出力
されるマイナス位相差パルス群Ｃ２をダウンカウント入
力として１／Ｈに分周し、その出力がプラスであれはプ
ラス分周出力Ｃ４とし、マイナスであればマイナス分周
出力Ｃ５として出力されるようになっている。
１７はデータ計数回路であって、入力信号の（Ｎ＋１）
回通適時のプラス分周出力Ｃ４とマイナス分周出力Ｃ５
を加算計数してテンタルのＮ回平均位相差データを出力
端子１３に出力するようになっている。
回通適時のプラス分周出力Ｃ４とマイナス分周出力Ｃ５
を加算計数してテンタルのＮ回平均位相差データを出力
端子１３に出力するようになっている。
第３図は上記の装置で５回平均の位相差データを測定す
る例を示している。
る例を示している。
例えば（ψ１−ψ２）が３５０度、３５５度、３６０度
、１０度、１０度の場合には、各データは第１、第２の
位相検波回路１４．１５で各々、−１０度、−５度、０
度、＋１０度、＋１０度と判定され、それぞれに相当す
るクロックパルス群Ｃ１，Ｃ２として出力され、例えは
１度１パルスとすれば一１０パルス、−５パルス、０パ
ルス、＋１０パルス、＋１０パルス出力され、平均用カ
ウンタ（この場合は、１１５分周カウンタ）１６にて分
周されてプラス分周出力Ｃ４として４度相当のプラスク
ロックを出力し。
、１０度、１０度の場合には、各データは第１、第２の
位相検波回路１４．１５で各々、−１０度、−５度、０
度、＋１０度、＋１０度と判定され、それぞれに相当す
るクロックパルス群Ｃ１，Ｃ２として出力され、例えは
１度１パルスとすれば一１０パルス、−５パルス、０パ
ルス、＋１０パルス、＋１０パルス出力され、平均用カ
ウンタ（この場合は、１１５分周カウンタ）１６にて分
周されてプラス分周出力Ｃ４として４度相当のプラスク
ロックを出力し。
且つマイナス分周出力Ｃ５として３度相当のマイナスク
ロックを出力する。
ロックを出力する。
これらのプラス分周出力Ｃ４がアップ入力として、マイ
ナス分周出力Ｃ５がダウン入力としてデータ計数回路１
７に印力目されて加算され、計数結果としてψ１ と９
２の５回平均の位相差は１度であると出力される。
ナス分周出力Ｃ５がダウン入力としてデータ計数回路１
７に印力目されて加算され、計数結果としてψ１ と９
２の５回平均の位相差は１度であると出力される。
なお、上記実施例では入力信号の立下りをとらえて位相
差の測定を行ったが、入力信号の立上りで位相差の測定
を行ってもよい。
差の測定を行ったが、入力信号の立上りで位相差の測定
を行ってもよい。
この場合には、平均回数計数回路５は入力信号の立下り
をとらえて人力信号の通過回数を計数する。
をとらえて人力信号の通過回数を計数する。
また、データ計数回路１７の出力側にデジタルアナログ
変換回路を接続すると、アナログの位相差データを出力
することができる。
変換回路を接続すると、アナログの位相差データを出力
することができる。
以上説明したように発明に係る位相測定装置においては
、第１及び第２の位相検波回路により２つの信号Ｓ（ψ
１）とＳ（ψ２）の位相の進み又は遅れに応じてプラス
位相差又はマイナス位相差のいずれかをパルス化してプ
ラス位相差パルス群又はマイナス位相差パルス群として
Ｎ回取出し、これらを共通の平均用カウンタでアップダ
ウンカウントしつつ１／Ｎ分周し、その出力をＮ回分共
通のデータ計数回路で集計して平均位相差データを得る
構造としだので、位相検波回路以後の回路がいずれも１
回路ずつでよくなり、また位相差が零付近であることを
検出する回路やマルチプレクサ等も不要となり、従来の
この種の装置に比べて回路構成を著しく簡略化すること
ができる。
、第１及び第２の位相検波回路により２つの信号Ｓ（ψ
１）とＳ（ψ２）の位相の進み又は遅れに応じてプラス
位相差又はマイナス位相差のいずれかをパルス化してプ
ラス位相差パルス群又はマイナス位相差パルス群として
Ｎ回取出し、これらを共通の平均用カウンタでアップダ
ウンカウントしつつ１／Ｎ分周し、その出力をＮ回分共
通のデータ計数回路で集計して平均位相差データを得る
構造としだので、位相検波回路以後の回路がいずれも１
回路ずつでよくなり、また位相差が零付近であることを
検出する回路やマルチプレクサ等も不要となり、従来の
この種の装置に比べて回路構成を著しく簡略化すること
ができる。
従って、部品点数も少なくなり、コストダウンを図るこ
とができると共に回路の信頼性も著しく向上できる利点
がある。
とができると共に回路の信頼性も著しく向上できる利点
がある。
第１図は従来の装置の一例を示すブロック図、第２図は
本発明に係る装置の一例を示すブロック図、第３図は第
２図の各部の動作を説明するだめの波形図である。 ５・・・平均回数計数回路、１４．１５・・・第１、第
２の位相検波回路、１６・・・平均用カウンタ、１７・
・・データ計数回路。
本発明に係る装置の一例を示すブロック図、第３図は第
２図の各部の動作を説明するだめの波形図である。 ５・・・平均回数計数回路、１４．１５・・・第１、第
２の位相検波回路、１６・・・平均用カウンタ、１７・
・・データ計数回路。
Claims (1)
- １ 位相がψ１．ψ２で周波数が同じ２つの信号Ｓ（ψ
１）とＳ（ψ２）の位相差（ψ１−９２）をパルス化し
て信号Ｓ（ψ１）が信号Ｓ（ψ２）より位相が進んでい
るときプラス位相差パルス群として出力する第１の位相
検波回路と位相差（ψ２−９１）をパルス化して信号Ｓ
（ψ２）が信号Ｓ（ψ、）より位相が進んでいるときマ
イナス位相差パルス群として出力する第２の位相検波回
路と、前記プラス位相差パルス群をアップカウント入力
とし前記マイナス位相差ハル７群をダウンカウント入力
としてアップダウンカウントしつつ１／Ｎ分周してプラ
ス分周出力又はマイナス分周出力を出力する平均用カウ
ンタと、前記プラス分周出力をアップカウント入力とし
前記マイナス分周出力をダウンカウント入力として前記
入力信号のＮ目印力ロ分だけアップダウンカウントして
Ｎ回平均の位相差データを出力するデータ計数回路とを
具備したことを特徴とする位相測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP540479A JPS5822707B2 (ja) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | 位相測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP540479A JPS5822707B2 (ja) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | 位相測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5598371A JPS5598371A (en) | 1980-07-26 |
| JPS5822707B2 true JPS5822707B2 (ja) | 1983-05-10 |
Family
ID=11610196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP540479A Expired JPS5822707B2 (ja) | 1979-01-19 | 1979-01-19 | 位相測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822707B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043450Y2 (ja) * | 1985-11-19 | 1992-02-04 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5946559A (ja) * | 1982-09-08 | 1984-03-15 | Nippon Denki Keiki Kenteishiyo | デイジタル位相計 |
-
1979
- 1979-01-19 JP JP540479A patent/JPS5822707B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH043450Y2 (ja) * | 1985-11-19 | 1992-02-04 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5598371A (en) | 1980-07-26 |
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