SU1038886A1

SU1038886A1 - Phase meter

Info

Publication number: SU1038886A1
Application number: SU823394593A
Authority: SU
Inventors: Эрнест Леонидович Барьюдин
Original assignee: Смоленский Филиал Московского Ордена Ленина Энергетического Института
Priority date: 1982-02-11
Filing date: 1982-02-11
Publication date: 1983-08-30

Abstract

ФАЗОМЕТР-, содержаний два формировател , входыкоторых соединены с клеммс1ми входных сигнглов, а выходыс единичным и нулевые входги и первого триггера, фильтр посто нной составл ,ющей, выход которого соединен с выходной устройства, отличающийс тем, что, с целью повышени надежности работы устройства при измерении фазовых сдвигов, близких к 360®, в него введены жду , щий мультивибратор, элемент ИЛИ, инвертор , первый и второй элементы совпадени , второй триггер, первый вход ждущего мультивибратора соединен с единич.ным выходом первого триггера первым входом элемента ИЛИ и пеовым входом первого элемента совпадени , второй вход которого объединен с ,выходом ддущего мультивибратора и входом инвертора, а выход соединен с i единичным входом второго триггера, нулевой вход которого соединен q выходом второго элемента совпадени , входы которого соединены с нулевым выходом первого триггера и выходом Ш инвертора соответственно, единичной выход второго триггера соединен со втррым входом ждущего мультивибратора и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом фильтра посто нной составл ющей. ОPHASOMETER, the contents of the two formers, the inputs of which are connected to the terminals of the input signals, and the outputs are single and zero inputs and the first trigger, the filter is a constant component, the output of which is connected to the output device, characterized in that measuring phase shifts close to 360®, I have a waiting multivibrator, an OR element, an inverter, the first and second elements of a match, a second trigger, the first input of a waiting multivibrator connected to the unit output of the first igger, the first input of the OR element and the pitch input of the first coincidence element, the second input of which is combined with the output of the blowing multivibrator and the input of the inverter, and the output connected to the i by the single input of the second trigger, the zero input of which is connected by the q output of the second matching element whose inputs are connected to zero the output of the first trigger and the output W of the inverter, respectively, the unit output of the second trigger is connected to the second input of the waiting multivibrator and the second input of the OR element, the output of which is connected to the input m filter d.c.. ABOUT

Description

V, ФпС иВь,ж Изобретение относитс к измери- тельной технике и мокет найти применение в системах автоматики и контрол лл повышени надежности, работы фазометров Известен фазометр с аналоговым ( выходом, основанный на кодировании временного фазового сдвига и периода входного сигнала с последующим формированием аналогового сигнала, пропорционального фазовому сдвигу, содержащий преобразователи временных интервалов в код, вычислительный блок и блок управлени l . Недостатком данного устройства вл етс сложность и сбои в работе при фазовых сдвигах, близких к ЗбО°С, что снижает надежность его работы Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому, содержащее два формировател , входы которых соединены с клеммами входных сигналов , а выходы с единичным и нулевым .в.ыходами триггера, выход которого |соединен с входом фильтра посто нной составл ющей, выход которого сое динен с выходной клеммой устройства 2 . Недостатком известного фазометра вл етс по вление сбоев при.фазоBOM сдвиге, близком к 360°. Последнее объ сн етс тем, что иьшульсы, поступгиоцие на раздельные входы триг гера, формирующего временной фазовый сдвиг, могут быть разделены сколь угодно малым интервалом. Это приводи к по влению такого режима, ког4;а при неизменном сдвиге (близком к 360 вместо скважности импульсного потока близкой к единице, на выходе триггер формируетс И1 тульсный поток с про из вольной непосто нной скважностью. Цель изобретени - повьшение надежности работы устройства при измер нии фазовых сдвигов, близких к 360. Указанна цель достигаетс тем, что в фазометр,содержащий два формирователи , входы которых соединены с клеммами входных сигналов, а выходы - с единичным и нулевьм входами первого триггера, фильтр посто нной составл ющей выход которого соединен с выходной клеммой устройства, введе ны ждущий мультивибратор, элемент ИЛ инвертор, первый и второй элемент совпадени , второй триггер, первый вход ждущего мультивибратора соедине с единичным выходом первого триггера первым входом элемента ИЛИ и первым входом первого элемента совпадени , второй вход которого объединен с вых дом ждущего мультивибратора и входом инвертора, а выход соединен с единич нь л входом второго триггера, нулевой вход которого соединён с выходом вто рого элемента совпадени , входы кото рого соединены с нулевым.выходе пер вого триггера и выходом инвертора соответственно, единичный выход второго триггера соединен со вторым входом ждущего мультивибратора и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединей с входом фильтра посто нной составл ющей. На фиг.1 приведена схема устройства , на фиг.2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства. Устройство содержит формирователи 1 и 2, первый триггер 3, элемент 4 . ИЛИ, фильтр 5 посто нной составл ющей , ждущий мультивибратор 6, элементы 7 и 8 совпадени , второй триггер 9, инвертор 10. Устройство работает следующим образом , С помощью формирователей 1,2 и триггера 3 формируетс импульсна , последовательность , скважность которой it/Т . (где At - временной фазовый сдвиг, а Т - период входного напр жеии j пропорциональна фазовому сдвигу входных напр жений (1 и ( . Эта последовательность через эле; мент 4 ИЛИ поступает на фильтр 5 посто нной составл ющей. Во врем действи импульса, равного временному фазовому сдвигу &t, ко входу фильтрующей цепи (резистор и конденсатор) подключаетс образцовое напр жение (Oj о врем паузы - обща шина. На выходе устройства получим напр жение д %x JUodi-U,, II где U(5 - образцовое напр жение, Ь.1и т - временной фазовый сдвиг и период входного сигнала. При фазовом сдвиге, близком к 360°, из-за сост зани триггер 3 может произвольно мен ть свое состо ние от периода к периоду, в то врем как он должен находитьс практически все врем в единичном состо нии .Дл исключени указанного недостатка в устройство.введены блоки 6-10, основным из которых вл етс ждущий мультивибратор 6 с перемен- ной длительностью выходного импульса . Ждущий мультивибратор 6 запускаетс с выхода триггера 3 (выходаа). С выхода триггера 9 на ждущий Мультивибратор подаетс сигнал, измен ю, щий его длительность с tg ЯоЬ (гдеto o )Введенные блоки корректируют выходной сигнал всего устройства, когда фазовый сдвиг близок к Збо. В этом случае пауза (т - At) им-. пульсного напр жени станет меньшей длительности выходного иглпульса ждущего мультивибратора 6(to). (фиг.2а). При указанном соотногтюнии паузы (т- it) и импульса iuf через элемент 7 совпадени триггер 9 переводитс V, FPS, IV, g The invention relates to measuring technique and can be used in automation systems and control systems to improve reliability, phase meter operation An analog phase meter is known (output based on time phase shift coding and input period, followed by generation of an analog signal proportional to the phase shift, containing time-space converters in the code, the computing unit and the control unit l. The disadvantage of this device is the complexity and malfunctions in working with azov shifts close to ZbO ° C, which reduces the reliability of its work The closest in technical essence to the proposed, containing two formers, the inputs of which are connected to the terminals of the input signals, and the outputs with single and zero trigger outputs, the output of which | with a DC filter input, the output of which is connected to the output terminal of the device 2. A disadvantage of the known phase meter is the occurrence of faults in the phase shift of the phase, close to 360 °. The latter is explained by the fact that the pulses, acting on the separate inputs of the trigger, which forms the time phase shift, can be separated in an arbitrarily small interval. This leads to the appearance of such a mode, k4; and with a constant shift (close to 360 instead of a pulse flow rate close to unity, an I1 pulsate flow is formed at the output of the trigger with an arbitrary irregular duty cycle. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device when measuring phase shifts close to 360. This goal is achieved by the fact that the phase meter, which contains two formers, the inputs of which are connected to the terminals of the input signals, and the outputs with the single and zero inputs of the first trigger, has a constant composition the output of which is connected to the output terminal of the device, the waiting multivibrator, the inverter element IL, the first and the second element of the match, the second trigger, the first input of the waiting multivibrator are connected to the single output of the first trigger of the first element of the coincidence, the second input which is connected to the output house of the waiting multivibrator and the input of the inverter, and the output is connected to the unit l input of the second trigger, the zero input of which is connected to the output of the second coincidence element, the inputs of which connected to the zero output of the first trigger and the output of the inverter, respectively, the single output of the second trigger is connected to the second input of the standby multivibrator and the second input of the OR element, whose output is connected to the input of the DC filter. Figure 1 shows a diagram of the device, figure 2 shows timing diagrams explaining the operation of the device. The device contains drivers 1 and 2, the first trigger 3, element 4. OR, constant filter 5, standby multivibrator 6, elements 7 and 8 match, second trigger 9, inverter 10. The device works as follows. With the help of formers 1.2 and trigger 3, a pulse is formed, the sequence whose duty ratio it / T . (where At is the temporal phase shift and T is the period of the input voltage j is proportional to the phase shift of the input voltages (1 and (. This sequence is through the element; ment 4 OR goes to the constant-frequency filter 5. During an impulse equal to time phase shift & t, a sample voltage is connected to the input of the filter circuit (resistor and capacitor) (Oj about the pause time - common bus. At the output of the device we get the voltage d% x JUodi-U ,, II where U (5 - exemplary voltage, l.1 and t - time phase shift and the period of the input signal. a phase shift close to 360 °, due to the status, trigger trigger 3 can arbitrarily change its state from period to period, while it should be almost all the time in a single state. To eliminate this deficiency, the device has been entered. Blocks 6-10, the main one of which is the standby multivibrator 6 with a variable output pulse duration. The standby multivibrator 6 is started from the output of the trigger 3 (output). From the output of trigger 9 to the standby Multivibrator, a signal is given that changes its duration from tg ЯоЬ (whereto o) The introduced blocks correct the output signal of the entire device when the phase shift is close to Zbo. In this case, a pause (t - At) im-. Pulse voltage will be shorter than the duration of the output needle pulses of the waiting multivibrator 6 (to). (figa). With the specified correlation pause (t-it) and pulse iuf, the trigger 9 is translated by the coincidence element 7

в единичное состо ние, что приводит к увеличению, длительности импульса ждущего мультивибратора б с величиньи ЬоДофо Последнее объ сн етс св зью выхода триггера 9 с входом ждущего мультивибратора 6,in a single state, which leads to an increase in the pulse duration of the waiting multivibrator b with the magnitude of the Hoofo. The latter is explained by the connection between the output of trigger 9 and the input of the waiting multivibrator 6,

Благодар увеличению длительности выходного импульса ждущего мультивибратора б исключаетс возможность возвращени триггера 9 в нулевое состо ние , что может иметь место при условии Т -it tioНаход сь в единичном состо нии, триггер 9 через элемент 4 ИЛИ и ключ фильтра 5 посто нной составл ющей подключает резистор к напр жению Uo/ На выходе устройства устанавливаетс напр жение соответствующее фазовому сдвигу 360.Owing to an increase in the duration of the output pulse of the waiting multivibrator b, the possibility of the trigger 9 returning to the zero state is eliminated, which can occur under the condition T -it tio. In the unit state, the trigger 9 through the element 4 OR and the filter key 5 connects the resistor to voltage Uo / The output of the device is set to the voltage corresponding to phase shift 360.

Таким образом, сбои в работе устройства , имевшие место при фазовьк сдвигах/ близких к 360 исключаетс .Thus, device malfunctions that occurred during phase shifts / close to 360 are eliminated.

При уменьшении фазового сдвига, когда пауза (т - &i:)cTaHeT больше t (фиг,28), с помощью инвертора 10 и элемента 8 совпадений триггер 9 вернетс в нулевое состо ние, длительность ждущего мультивибратора б станет равной to , а г работа фильтра 5 When the phase shift decreases, when the pause (t - & i) cTaHeT is greater than t (FIG. 28), using the inverter 10 and the coincidence element 8, trigger 9 returns to the zero state, the duration of the waiting multivibrator b becomes equal to and filter operation 5

0 посто нной составл ющей будет определ тьс импульсным напр жением формируемым на единичном выхьде триггера 3.;0 the constant component will be determined by the pulse voltage generated on the single output of the trigger 3 .;

Таким образом, в предлагаемом Thus, in the proposed

5 устройстве отсутствуют сбои, св занные с измерением фазовых сдвигов, близких к 360.5, there are no failures associated with the measurement of phase shifts close to 360.

Claims

(54) (57) PHASOMETER-, containing two formers, the inputs of which are connected to the terminals of the input signals, and the outputs with the single and zero inputs of the first trigger, a filter of a constituent component, the output of which is connected to the output terminal of the device, characterized in that, in order to increase the reliability of the device when measuring phase shifts close to 360®, a standby multivibrator, an OR element, an inverter, first and second coincidence elements, a second trigger, the first input of the standby multivibrator are connected to a single output of the first trigger, the first input of the OR element and the first input of the first coincidence element, the second input of which is combined with the output of the waiting cartoon speaker and the inverter input, and the output is connected to the i single input of the second trigger, the zero input of which is connected to the output of the second coincidence element, whose inputs connected to the zero output of the first trigger and the inverter output, respectively, a single output of the second trigger is connected to the second input of the standby multivibrator and the second input of the OR element, the output of which is connected to the input DC filter.