SU1057876A1 - Phase meter - Google Patents

Phase meter Download PDF

Info

Publication number
SU1057876A1
SU1057876A1 SU823494379A SU3494379A SU1057876A1 SU 1057876 A1 SU1057876 A1 SU 1057876A1 SU 823494379 A SU823494379 A SU 823494379A SU 3494379 A SU3494379 A SU 3494379A SU 1057876 A1 SU1057876 A1 SU 1057876A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
inputs
multivibrator
pulse
Prior art date
Application number
SU823494379A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Климов
Галина Витальевна Алексеева
Original Assignee
Акустический институт им.акад.Н.Н.Андреева
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 Акустический институт им.акад.Н.Н.Андреева filed Critical Акустический институт им.акад.Н.Н.Андреева
Priority to SU823494379A priority Critical patent/SU1057876A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1057876A1 publication Critical patent/SU1057876A1/en

Links

Abstract

ФАЗОМЕТР, содержащий формирователь последовательности импульсов , первый и второй интеграторы, соединенные через блок делени  с индикатором фазы, и триггер, о л. и ч а ю ад и и с   тем, что, с целью повышени  точности измерений за счет обеспечени  независимости времени интегрировани  от частоты, он снабжен трем  ждущими мультивибраторами , трем  элементс1ми И, генератором ш шульса запуска и источником посто нного напр жени , при этом первый Iвыход формировател  послеповательнос-. ти импульсов подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входа которых подключены к выходам первого и второго ждущих мультивибраторов соответственно,причем вход второго ждущего мультивибратора соединен с выходом первого ищущего мультивибратора, вход которого подключен к выходу генератора импульсов запуска, выходы первого и второго элементов И подключены к соответствукицим входам триггера, выход которого подсоединен.к входу третьего ждущего глультивибратора,первому входу третьего элемента И, второму входу первого интегратора и к входу запуска индикатора фазы, второй выход формировател  последовательности импульсов подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго интегратора, первые (ВХОДЫ первого и второго интеграторов подключены к источнику посто нного напр жени  а третьи входы - к выходу третьего ищущего мультивибратора. СЛ 00 | оA PHASOMETER containing a pulse shaper, first and second integrators connected via a dividing unit to a phase indicator, and a trigger, o l. And in order to improve measurement accuracy by ensuring the independence of integration time from frequency, it is equipped with three pending multivibrators, three AND elements, a start-up pulse generator and a constant voltage source. I exit shaper after the test-. These pulses are connected to the first inputs of the first and second elements And, the second inputs of which are connected to the outputs of the first and second waiting multivibrators, respectively, and the input of the second waiting multivibrator is connected to the output of the first seeking multivibrator, whose input is connected to the output of the starting pulse generator, the outputs of the first and second elements And are connected to the corresponding inputs of the trigger, the output of which is connected. To the input of the third waiting multivibrator, the first input of the third element And, the second input The first integrator and to the start input of the phase indicator, the second output of the pulse trainer is connected to the second input of the third element I, the output of which is connected to the second input of the second integrator, the first (INPUTS of the first and second integrators connected to a constant voltage source and the third inputs to the output of the third multivibrator seeking. SL 00 | о

Description

Изобретение относитс  к фазоизме |рительной технике и может быть использовано дл  измерени  разности фаз гармонических сигналов при их импульсном характере, а также при измерении фаз непрерывных сигналов. при малом времени обращени  к ним. Известен фазометр, позвол ющий измер ть фазу гармонических сигнало при их импульсном характере и испол зующий преобразование фазы cf во вре Менной интервал ДТ с последующим на хождением отношени  &Т к периоду измер емого сигнала Т э аналоговом виде l . Недостатком этого фазометра  вл  етс  снижение точности измерений в области высоких частот диапазона из мерений за счет; уменьшени  времени измерени .. - Наиболее близким к предлагаемоГ у по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  ,фазометр, содержащий формирователь последовательности импульсов ЬТ и Т, два интегратора , нуль-органы и триггеры. осуществл ющие операцию дедени  и преобразователь информации о фазе в цифровой вид (индикатор фазы), соединенный через блоК делени : с ин теграторам11 2 . Недостатком гхрототипа  вл етс  снижение точности измерений в облас высоких частот диапазона, измерений за счет уменьшени  периода Т сигнала и, еледовательно ЛТ, а сникающе точность измерений вли ние напр же ни  смещени  нул  интеграторов возрастает . Цель изобретени  - повышение точ ности измерений за счет обеспечени  независимости времени интегрировани от частоты сигнала. Поставленна  цель достигаетс  те что фазометр, содержащий формирователь последовательности импульсов, первый и второй интеграторы, соединенные через блок делени  с индикат ром фазы и триггер, снабжен трем  ждущими мультивибраторами, трем  элементами И, генератором импульса запуска и источником посто нного на пр жени , при этом первый выход формировател  -последовательности импульсов подключен к первым входам первого и второго элементов И, втор входы которых подключены к выходам первого и второго ждущих мультивибраторов соответственно, причем вход второго ждущего мультивибратора сое динен с вызсодом первого ждущего глультнвибратора, вход которого подключен к выходу генератора импульсов запуска, выходы первого и второго элементов И . подключены к Ьоответствующим входам триггера, выход которого подсоединен к входу третьего ждущего мультивибратора,пе вому входу третьего элемента И, вто рому входу первого интегратора и к входу запуска индикатора фазы, второй выход формировател  последовательности иглпульсов подключен к второму входу третьего элемента и, выход которого соединен с вторым входом второго интегратора , первые входы первого и второго интеграторов подключены к источнику посто  шого напр жени , а . третьи входы - к-выходу третьего ждущего мультивибратора. Введенные в схему фазометра новые элементы - первый и второй ждущие мультивибрс1торы и элемент И позвол ют создать интервал времени интегрировани  равный HI, причем и измен етс  от 1 на низкочастотном краю диапазона до значени  | | , где F вые высша  частота диапазона частот, РНИ - низща  частота.диапазона частот. Таким образом, врем  интегрировани  практически становитс  независимым от частоты, генератор импульсов запуска определ ет .начало времени интегрировсши , а третий ждущий мультивибратор осуществл ет сброс интеграторов , которые выполнены как интегр )аторы с запоминанием и сбросом. . На фиг.1 изобрагкена блок-схема фазометра; на фиг.2 - схема примен емого интегратора. Фазометр содержит формировате 1ь 1 последовательности импульсов, первый интегратор 2, второй интегратор 3, генератор 4 импульсов запуска, первый ждущий мультивибратор 5, второй ждущий мультивибратор 6, третий ждущий мультивибратор 1, первый элемент и 8, второй элемент и 9, третий элемент И 10, источник 11 посто нного напр жени , триггер 12, блок 13 делен-и  и индикатор 14 фазы (цифровой вольтметр). Интеграторы содержат дифференциальный операционный усилитель 15, резисторы 16-19 равного номинала, интегрирующий конденса .тор 20, ключи 21 и 22 интегрировани , ключ 23 сброса. При этом, формирователь 1. соединен по первому выходу с первыми входами элементов И 8 и 9 вторые входы которых соединены с выходами последовательно соединенных ждущих мультивибраторов 5 и 6, вход первого из которых подключен к генератору 4, выходы элементов И 8 и 9 подсоединены к триггеру 12, выход которого соединен с вторыми входами элемента И 10, интегратора 2 и индикатора 14, сигнальныйвход которого через блок 13 делени  соединен с выходами интеграторов 2 и 3,. первые входы которых подключены к источнику 11, а третьи входы - к выходу ждущего мультивибратора 7, при этом второй выход формировател  1 через элемент И 10. соединен с вторым входом интегратора 3. Фазометр /фиг.1) работает следую . щим образом. импульс с генератора 4 передним фронтом запускает первый мультивибратор 5, который вырабатывает импульс длительностью THJ,, 12 , где Тц. период низшей частоты диапазона изм рени . Этот импульс подаетс  на вто рой вход первого элемента И 8 и одн временно на вход мультивибратора 6запускает его передним фронтом, при этом мультивибратор вырабатывает им пульс такой же длительности, как и мультивибратор 5. Импульс с выхода мультивибратора 6 подаетс  на второй вход элемента И 9. На первые входы первого и второго элементов И 8 и 9 подаютс  короткие импульсы с первого выхода формировател  1, период следовани  которых равен периоду входных сигналов фазометра. На выходы первого и второго элементов И 8 и 9 проход т те короткие импульсы, которые совпадают с импульсами на вторых рходах этих элементов И. Первый из мЗтаТГ ° °« первого элемента и 8 переводит триггер 12 в одно устойчивое состо ние, первый короткий импульс с выхода второго элемента И 9 переводит триггер 12 в дру - ijfjrii JLCy J. В ДР roe устойчивое состо ние. Таким образом , на выходе триггера 12 форг шруетс  импульс длительностью ПТ Этот импульс подаетс  на второй вход (вход ключей 21 и 22 интегрировани ) первого интегратора 2, первый вход третьего элемента И 10 и передним фронтом он запускает мультивибратор 7, а задним - индикатор 14. На втоРОЙ вход третьего элемента и 10 подаетс  импульс с второго выхода форми .овател  1 /а длительностью, равной ip м ..bRj, равной 4Т и на выход ее пройдут только м йм пульсов, которые подаютс  на второй вход вход ключей 21 и 22 интегрировани  второго интегратора 3. На первые сигнальные) входы первого и второго интеграторов 2 и 3 от источника 11 подано напр жение U , так как посто нные времени С интеграторов 2 и 3 выбраны одинаковыми, на выходе второго интегратора по вл етс  напр жение, равное на выходе первого интегратора 2ai м Результат делени  этих напр жен с на ЦИФРОВОЙ вольтметр 14, отградуированный в единицах фазы. Сброс интеграторов 2 и 1 nSeJ следующим циклом измерени  осуществл етс  задним фронтом импульса мультивибратора 7 КОТОРЫЙ подаетс  а третьи входы (входы ключа 23 сброса) первого-и второго интеграторов 2 и 3 Режим работы интеграторов характеризуетс  следующим состо нием ключейрежим интегрировани  - ключи 21 и 22 замкнуты, ключ 23 разомкнут; режим запоминани  - все ключи разомкнуты режим Сброса - ключи 21 и 22 JaloMKнуты , ключ 23 замкнут. Разомк интегрировани  в предлагае-мом фазометре при любом диапазоне чacтoт измерени  мен етс  не более чем в два раза, в то врем  в прототипе (базовом Объекте оно измен етс  настолько раз, в сколько высша  часота диапазона измерени  больше низей частоты, например, при часто ом иапазоне 10 врем  интегрировани  19 раз по сравнению с ° приводит к возастанию погрешностей за счет смете- пр интегратора. Эта norpSI ScTb a3 ;S:Se ° ° « The invention relates to a phase-measuring technique and can be used to measure the phase difference of harmonic signals when they are pulsed, as well as when measuring the phases of continuous signals. with a short time to contact them. A phase meter is known that allows measuring the phase of a harmonic signal with its pulsed character and using phase conversion cf during a time. The DT interval is followed by following the ratio of & T to the period of the measured signal T e analogue form l. The disadvantage of this phase meter is a decrease in the measurement accuracy in the high frequency range of the measurements due to; reduction of measurement time. - The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a phase meter containing a pulse trainer T and T, two integrators, zero-bodies and triggers. implementing the operation of deduction and a transformer of information about the phase into a digital form (phase indicator), connected via a division block: to integrators 11 2. The disadvantage of the prototype is a decrease in the accuracy of measurements in the high frequency range, measurements by reducing the period T of the signal and, ultimately, the RT, and the accuracy of the measurements, the effect of directing the zero offset of the integrators increases. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurements by ensuring the independence of the integration time from the signal frequency. The goal is achieved by the fact that a phase meter containing a pulse shaper, the first and second integrators connected via a dividing unit with a phase indicator and a trigger, is equipped with three waiting multivibrators, three AND elements, a trigger pulse generator and a constant-voltage source, while The first output of the driver-pulse sequence is connected to the first inputs of the first and second elements And, the second inputs of which are connected to the outputs of the first and second waiting multivibrators correspond But the input of the second waiting multivibrator is connected to the output of the first waiting multivibrator, the input of which is connected to the output of the start pulse generator, the outputs of the first and second elements I. connected to the corresponding trigger inputs, the output of which is connected to the input of the third standby multivibrator, the first input of the third element AND, the second input of the first integrator, and the start input of the phase indicator, the second output of the needle sequence generator and the output of which is connected with the second input of the second integrator, the first inputs of the first and second integrators are connected to the source of a constant voltage, a. third inputs - to the output of the third standby multivibrator. The new elements introduced into the phase meter circuit, the first and second waiting multivibrators, and the And element, allow you to create an integration time interval equal to HI, and this varies from 1 at the low frequency end of the range to the value | | where F is the highest frequency of the frequency range, PHI is the lowest frequency of the frequency range. Thus, the integration time practically becomes frequency independent, the start pulse generator determines the beginning of the integration time, and the third standby multivibrator resets the integrators, which are designed as memory and reset integrators. . Figure 1 is a block diagram of a phase meter; Fig. 2 is a diagram of the integrator used. The phase meter contains formative 1 1 pulse sequence, the first integrator 2, the second integrator 3, the generator 4 start pulse, the first waiting multivibrator 5, the second waiting multivibrator 6, the third waiting multivibrator 1, the first element and 8, the second element and 9, the third element And 10 , a constant voltage source 11, a trigger 12, a block 13 is divided and a phase indicator 14 (a digital voltmeter). The integrators contain a differential operational amplifier 15, equal-value resistors 16-19, an integrating condenser .tor 20, integration keys 21 and 22, a reset key 23. In this case, the driver 1. is connected at the first output with the first inputs of the elements 8 and 9, the second inputs of which are connected to the outputs of series-connected waiting multivibrators 5 and 6, the input of the first of which is connected to the generator 4, the outputs of the elements 8 and 9 are connected to a trigger 12, the output of which is connected to the second inputs of the element 10, the integrator 2 and the indicator 14, the signal input of which is connected to the outputs of the integrator 2 and 3 via the division unit 13. the first inputs of which are connected to the source 11, and the third inputs to the output of the waiting multivibrator 7, while the second output of the imaging device 1 through the element 10. It is connected to the second input of the integrator 3. Phase meter / 1) works as follows. shimm way. the impulse from the generator 4 fronts the first multivibrator 5, which produces a pulse of duration THJ ,, 12, where TC. period of the lowest frequency range of measurement. This pulse is applied to the second input of the first element I 8 and simultaneously to the input of the multivibrator 6 runs with its leading edge, while the multivibrator produces a pulse of the same duration as the multivibrator 5. An impulse from the output of the multivibrator 6 is fed to the second input of the element I 9. The first inputs of the first and second elements 8 and 9 are fed short pulses from the first output of the imaging device 1, the follow-up period of which is equal to the period of the input signals of the phase meter. The outputs of the first and second elements And 8 and 9 pass those short pulses that coincide with the pulses on the second rods of these elements I. The first of the mSTAТ ° ° "of the first element and 8 translates trigger 12 into one steady state, the first short pulse with the output of the second element And 9 translates trigger 12 into the other - ijfjrii JLCy J. In the DRR, the steady state. Thus, at the output of the trigger 12, a pulse is generated for a duration of PT. This pulse is fed to the second input (input of integration keys 21 and 22) of the first integrator 2, the first input of the third element I 10 and the leading edge it starts the multivibrator 7, and the back edge - the indicator 14. A second input of the third element and 10 is supplied with a pulse from the second output of the forwarder 1 / a with a duration equal to ip m .bRj equal to 4Т and only output pulses passed to the second input, which are fed to the second input of the keys 21 and 22 of the integration second integrator 3. On the first signal l) the inputs of the first and second integrators 2 and 3 from source 11 are supplied with voltage U, since the time constants C of integrators 2 and 3 are the same, the output of the second integrator is equal to the output of the first integrator 2ai m Of these, there is a digital voltmeter 14 calibrated in units of phase. The reset of integrators 2 and 1 nSeJ by the following measurement cycle is performed by the falling edge of the multivibrator 7 WHICH is supplied and the third inputs (reset key 23) of the first and second integrators 2 and 3 The operating mode of the integrators is characterized by the following state of the integration mode — keys 21 and 22 are closed key 23 is open; Memory mode - all keys are open Reset mode - JaloMK keys are 21 and 22, key 23 is closed. The integration breaks in the proposed phase meter for any range of measurement frequencies does not change more than twice, at the time in the prototype (as a basic Object, it changes as much as the higher frequency of the measurement range is lower than the frequency, for example, In the range of 10, the integration time is 19 times as compared with °, which leads to the exclusion of errors due to the integrator's sweep. This norpSI ScTb a3; S: Se ° ° «

-0Ллг.-0Lg

Claims (1)

ФАЗОМЕТР, содержащий формирователь последовательности импульсов, первый и второй интеграторы, соединенные через блок деления с индикатором фазы, и триггер, о > л. и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерений за счёт обеспечения независимости времени интегрирования от частоты, он снабжен тремя ждущими мультивибраторами, тремя элементами И, генератором импульса запуска и источником постоянного напряжения, при этом первыйA PHASOMETER containing a pulse sequence former, first and second integrators connected through a division unit to a phase indicator, and a trigger, o> l. And moreover, in order to increase the accuracy of measurements by ensuring the independence of the integration time from the frequency, it is equipped with three waiting multivibrators, three I elements, a trigger pulse generator and a constant voltage source, while the first Iвыход формирователя последовательности импульсов подключен к первым входам первого и второго элементов И, вторые входа которых подключены к выходам первого и второго ждущих мультивибраторов соответственно,причем вход второго ждущего мультивиб ратора соединен с выходом первого ищущего мультивибратора, вход которого подключен к выходу генератора импульсов запуска, выходы первого и второго элементов И подключены к соответствующим входам триггера, выход которого подсоединен.к входу третьего ждущего мультивибратора,первому входу третьего элемента И, второму входу первого интегратора и к входу запуска индикатора фазы, второй выход формирователя последовательности импульсов подключен к второму входу третьего элемента И, выход которого соединен с вторым входом второго интегратора, первые (Входа первого и второго интеграторов подключены к источнику постоянного напряженияj а третьи входы - к выходу третьего ждущего мультивибратора.The output of the pulse train generator is connected to the first inputs of the first and second multivibrators, respectively, the input of the second waiting multivibrator connected to the output of the first multivibrator, the input of which is connected to the output of the trigger pulse generator, the outputs the first and second elements AND are connected to the corresponding inputs of the trigger, the output of which is connected. to the input of the third standby multivibrator, the first input is of the second element And, to the second input of the first integrator and to the input of the phase indicator, the second output of the pulse shaper is connected to the second input of the third element And, the output of which is connected to the second input of the second integrator, the first (Inputs of the first and second integrators are connected to a constant voltage source j a third inputs - to the output of the third waiting multivibrator. 1057876 А1057876 A
SU823494379A 1982-09-23 1982-09-23 Phase meter SU1057876A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823494379A SU1057876A1 (en) 1982-09-23 1982-09-23 Phase meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823494379A SU1057876A1 (en) 1982-09-23 1982-09-23 Phase meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1057876A1 true SU1057876A1 (en) 1983-11-30

Family

ID=21030114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823494379A SU1057876A1 (en) 1982-09-23 1982-09-23 Phase meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1057876A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1057876A1 (en) Phase meter
US4598375A (en) Time measuring circuit
SU1190293A1 (en) Phase meter
SU630748A1 (en) Digital integrating voltmeter
SU386378A1 (en) METHOD OF MEASURING TIME INTERVALS
SU661491A1 (en) Time interval digital meter
SU556325A1 (en) Device for measuring continuous physical quantities
SU488163A1 (en) Digital phase meter
SU917107A1 (en) Method and device for measuring signal instantaneous value
SU752185A1 (en) Phase measuring device
SU788016A1 (en) Digital frequency meter
SU824073A1 (en) Digital phase-meter with constant measuring time
SU636557A1 (en) Infralow frequency phase meter
SU808953A1 (en) Digital meter of relative square pulse duration
SU366437A1 (en) ! Union
SU466401A1 (en) Device for measuring cryogenic temperature
SU607162A1 (en) Device for measuring frequency variation rate
SU817605A1 (en) Digital phase meter
SU411387A1 (en)
SU961128A1 (en) Digital peak detector
SU443334A1 (en) Method for digital measurement of phase angles between two electrical signals
SU573771A1 (en) Method for measuring phase shift
SU408234A1 (en) DIGITAL PHASOMETER
SU659958A1 (en) Oscilloscope digital meter of the difference in instantanteneous values of a signal
SU373656A1 (en) DIGITAL MEASURING DEVICE FOR AN ANGLE ANTENGEN LOSS OF NON-ELECTROLYTIC CAPACITORS