Przedmiotem wynalazku jest sposób i uklad do cyfrowego pomiaru wartosci sredniej przesu¬ niecia fazy ze stalym czasem pomiaru i nierównomiernym usrednianiem z wykorzystaniem funkcji wagowej przy niskiej czestotliwosci sygnalów wejsciowych. Uklad ma zastosowanie w elektroni¬ cznych systemach pomiarowo-kontrolnych zwlaszcza wtedy, gdy czestotliwosc sygnalów zmienia sie w szerokim zakresie a wymagana jest wysoka dokladnosc pomiaru oraz staly i krótki czas pomiaru niezalezny od czestotliwosci sygnalów wejsciowych.Znane jest z literatury „Przetworniki cyfrowe sygnalów elektrycznych — podstawy teorety¬ czne" — praca zbiorowa WNT Warszawa, 1978 — urzadzenie do pomiaru wartosci sredniej przesuniecia fazy w stalym czasie, które zawiera uklady formujace, detektor fazy, generator wzorcowy, licznik pomocniczy, bramki i licznik glówny. W urzadzeniu tym sygnal wyjsciowy detektora fazy próbkowany czestotliwoscia wzorcowa podawany jest przez bramke na licznik glówny, a czas pomiaru okreslany jest przez licznik pomocniczy, wyjscie którego steruje bramka.Wada tego urzadzenia jest duzy blad pomiaru przy niskich czestotliwosciach sygnalów wejsciowych.Znany jest z opisu patentowego ZSRR nr 529 430 uklad do cyfrowego pomiaru wartosci sredniej przesuniecia fazy skladajacy sie z ukladów formujacych, detektora fazy, licznika wyniku i licznika czasu, w którym w celu zmniejszenia bledu wynikajacego ze stalego czasu pomiaru zastosowano nierównomierne usrednianie z wykorzystaniem trójkatnej funkcji wagowej zrealizo¬ wane przy pomocy akumulatora, którego wejscie równolegle polaczone jest poprzez bramki z pozycyjnymi i zanegowanymi wyjsciami równoleglymi licznika czasu, natomiast wejscie sterujace i wyjscie przeniesienia polaczone sa odpowiednio z wyjsciem n-go i wejsciem n + I-go bitu licznika wyniku, przy czym wyjscie pozycyjne i zanegowane najstarszego bitu licznika czasu sluzy do sterowania bramkami. Wadatego rozwiazania sa trudnosci odczytu wyniku pomiaru w stopniach z racji ustalenia czasu pomiaru T=2n+1ti, gdzie n — liczba bitów licznika czasu, a ti — okres generatora wzorcowego oraz znaczne wydluzenie akumulatora wyjsciowego i licznika czasu w przypadku miernika szerokopasmowego, co z kolei prowadzi do wzrostu opóznienia na liczniku i akumulatorze, a tym samym ogranicza czestotliwosc wzorcowa i zmniejsza dokladnosc pomiaru przy wysokich czestotliwosciach sygnalu.1 132838 Celem wynalazku jest wyeliminowanie powyzszych wad i uzyskanie dalszego wzrostu doklad¬ nosci pomiaru w calym zakresie pomiarowym.Sposób cyfrowego pomiaru wartosci sredniej przesuniecia fazy wedlug wynalazku polega na tym. ze w zakresie czestotliwosci wejsciowych wyróznia sie podzakres niskich czestotliwosci, w którym sygnal przesuniecia fazy usrednia sie nierównomiernie i wyróznia sie podzakres czestotli¬ wosci wyzszych, w którym sygnal przesuniecia fazy usrednia sie równomiernie. Korzystnie w procesie nierównomiernego usredniania sygnalu, wspólczynniki wagowe impulsów próbkujacych zmienia sie wedlug aproksymowanej liniowo krzywej w ksztalcie dzwonu.Uklad do cyfrowego pomiaru wartosci sredniej przesuniecia fazy, wedlug wynalazku posiada uklad generacji dyskretnej funkcji wagowej polaczony z akumulatorem, którego wejscie sterujace polaczone jest z detektorem fazy a wyjscie z licznikiem posrednim oraz posiada komparator czestotliwosci, którego wejscia polaczone sa z jednym z wyjsc czlonu wejsciowego i wyjsciem generatora wzorcowego a wyjscie polaczone jest z wejsciem sterujacym generatora wzorcowego i wejsciem sterujacym multipleksera. Wyjscie licznika posredniego i wyjscie licznika polaczone sa poprzez multiplekser z wejsciem licznika glównego.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykladzie wykonania na rysunku, który przed¬ stawia schemat blokowy ukladu.Czlon wejsciowy 1 zawierajacy uklady formujace polaczony jest z komparatorem czestotli¬ wosci 2 i detektorem fazy 3. Wyjscie komparatora 2 polaczone jest z generatorem wzorcowym 4 oraz wejsciem sterujacym multipleksera 9. Wyjscie detektora fazy 3 polaczone jest z licznikiem 8, który polaczony jest z wejsciem informacyjnym multipleksera 9. Jedno wyjscie generatora wzorco¬ wego 4 polaczone jest z wejsciem taktujacym komparatora 2 i detektora fazy 3, a drugie wyjscie generatora 4 polaczone jest z ukladem generacji dyskretnej funkcji wagowej 5, którego wyjscie polaczone jest z akumulatorem 6. Do wejscia strobujacego akumulatora 6 przylaczone jest wyjscie detektora fazy 3, a wyjscie akumulatora polaczone jest z licznikiem posrednim 7, którego wyjscie polaczone jest z wejsciem informacyjnym multipleksera 9. Wyjscie multipleksera 9 polaczone jest z licznikiem glównym 10.Sygnaly wejsciowe Ui i U2 zamieniane sa w czlonie wejsciowym 1 na przebiegi prostokatne U'i i U'2. Sygnal U'2 sluzy do wyboru podzakresu pomiarowego w komparatorze czestotliwosci 2, w którym na wejscie taktujace podawane sa impulsy wzorcowe o czestotliwosci fi z generatora wzorcowego 4. Wyboru podzakresu dokonuje sie w czasie jednego okresu sygnalu U'2 przed przystapieniem do wlasciwego pomiaru. Sygnal wyboru podzakresu z komparatora czestotliwosci 2 steruje wyborem jednej z dwóch wartosci czestotliwosci wzorcowej fi w generatorze wzorcowym 4. Detektor fazy 3 okresla sygnal przesuniecia fazy miedzy sygnalami U'i i U'2 i próbkuje go czestotliwoscia fi z generatora wzorcowego 4. Paczki spróbkowanego sygnalu przesuniecia fazy podawane sa na wejscie zliczajace licznika 8 i na wejscie strobujace rejestru akumulatora 6. Na wejscie dodajace akumulatora 6 podawana jest wartosc aktualnego wspólczynnika wagowego z wyjscia ukladu generacji dyskretnej funkcji wagowej 5, wspólczynniki której zmieniaja sie wedlug zaleznosci bedacej liniowa aproksymacja krzywej o ksztalcie dzwonu. Generator w ukladzie dyskretnej funkcji wagowej 5 taktowany jest z generatora wzorcowego 4 impulsami o czestotliwosci t\ przy czym f2fi. Impulsy przeniesienia z akumulatora 6 zliczane sa w liczniku posrednim 7 polaczonym z multiplekserem 9. Impulsy wyjsciowe z multipleksera 9 sterowanego sygnalem wyboru podzakresu z komparatora czestotliwosci 2 zliczane sa w liczniku glównym 10, przy czym dla podzakresu czestotliwosci niskich w multiplekserze 9 wybierany jest sygnal licznika posred¬ niego 7, a dla podzakresu czestoliwosci wyzszych sygnal z licznika 8, Uklad sterowania 11 synchronizuje calosc pracy ukladu. Zakonczenie pomiaru nastepuje z chwila wyzerowania ukladu generacji dyskretnej funkcji wagowej.W celu umozliwienia bezposredniego odczytu wyniku pomiaru w stopniach i minutach, czas pomiaru i liczbe bitów poszczególnych bloków ukladu dobiera sie tak, aby spelnialy zaleznosci: Sj = 2k-A-360-60, S2=2m-B -360-60, gdzie Si — suma wazona impulsów przypadajacych na cialo funkcji wagowej dla podzakresu czestotliwosci niskich, S2 — liczba impulsów w czasie pomiaru dla podzakresu czestoliwosci wyzszych, k — liczba bitów akumulatora, A — pojemnosc licznika posredniego, 2m-B — pojemnosc licznika, 360-60 — pojemnosc licznika glównego.132838 3 Dokladnosc pomiaru dla podzakresu czestotliwosci niskich zalezna jest od ksztaltu funkcji wago¬ wej i wzrasta w miare wzrostu liczby aproksymujacych ja odcinków o zadanym nachyleniu.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób cyfrowego pomiaru wartosci sredniej przesuniecia fazy, znamienny tym, ze w zakresie czestotliwosci wejsciowych wyróznia sie podzakres czestoliwosci niskich, w którym s\gnal przesuniecia fazy usrednia sie nierównomiernie i wyróznia sie podzakres czestoliwosci wyzszych, w którym sygnal przesuniecia fazy usrednia sie równomiernie. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w procesie nierównomiernego usredniania sygnalu wspólczynniki wagowe impulsów próbkujacych zmienia sie wedlug aproksymowej liniowo krzywej w ksztalcie dzwonu. 3. Uklad do cyfrowego pomiaru wartosci sredniej przesuniecia fazy, zawierajacy czlon wejs¬ ciowy z ukladami formujacymi polaczony wraz z jednym z wyjsc generatora wzorcowego z detektorem fazy polaczonym z licznikiem, licznik glówny, uklad sterujacy oraz akumulator, znamienny tym, ze posiada uklad generacji dyskretnej funkcji wagowej (5) polaczony z akumulato¬ rem (6), którego wejscie sterujace polaczone jest z detektorem fazy (3), a wyjscie z licznikiem posrednim (7) oraz komparator czestotliwosci (2), którego wejscia polaczone sa z jednym z wyjsc czlonu wejsciowego (1) i wyjsciem (fi) generatora wzrocowego (4) a wyjscie polaczone jest z generatorem wzorcowym (4) i wejsciem sterujacym multipleksera (9), przy czym wyjscie licznika posredniego (7) i wyjscie licznika (8) polaczone sa poprzez multiplekser z wejsciem iicznika glównego (10). PL