SU1091090A1 - Phase-meter - Google Patents

Phase-meter Download PDF

Info

Publication number
SU1091090A1
SU1091090A1 SU823454435A SU3454435A SU1091090A1 SU 1091090 A1 SU1091090 A1 SU 1091090A1 SU 823454435 A SU823454435 A SU 823454435A SU 3454435 A SU3454435 A SU 3454435A SU 1091090 A1 SU1091090 A1 SU 1091090A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
analog
phase
output
input
digital converter
Prior art date
Application number
SU823454435A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Николаевич Заев
Георгий Владимирович Тимошков
Original Assignee
Zaev Pavel N
Timoshkov Georgij V
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 Zaev Pavel N, Timoshkov Georgij V filed Critical Zaev Pavel N
Priority to SU823454435A priority Critical patent/SU1091090A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1091090A1 publication Critical patent/SU1091090A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

ФАЗОМЕТР, содержащий формирователь фазовых импульсов, выход которого подключен к фильтру нижних частот, и аналого-цифровой преобразователь , отличающийс  тем, что, с целью повьшени  точности измерени , в него введены аналоговый запоминающий блок, включенный между фильтром нижних частот и аналогоцифровым преобразователем, последовательно соединеные формирователь импульсов и делитель частоты, причем вход формировател  импульсов подключен к выходу формировател  фазовых импульсов, а выход делител  частоты подключен к запускающему входу аналого-цифрового преобразовател  и входу аналогового запоминающего блока. (Л сA PHASOMETER containing a phase pulse former, the output of which is connected to a low-pass filter, and an analog-to-digital converter, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, an analog storage unit, connected between the low-pass filter and the analog-to-digital converter, is inserted in it a pulse shaper and a frequency divider, with the pulse shaper input connected to the output of the phase pulse shaper, and the output of the frequency divider connected to the triggering entry in the analog-digital converter and the analog input of the storage unit. (L with

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано в системах измерени  фазовог сдвига между гармоническими сигнала ми. Известен фазометр, содержащий усилители-ограничители первого и второго каналов, подключенные через дифференцирующие цепи к входам триг гера, а выход триггера - к аналоговому регистрирующему прибору 1 . Недостаток устройства - низка  точность. . . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  фазометр, содержащий формирующие блоки, подклйченные к входам тригге ра, а также последовательно соединенные нормализутощий блок, фильтр нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, причем нормализующий блок подключен к выходу триггера . Формирующие блоки и триггер образуют формирователь фазовых импульсов , а нормализующий блок и фильтр нижних частот - усредн ющий блок . Недостатком известного фазометра  вл етс  пониженна  точность измерени  фазового сдвига из-за пульсаций напр жени , подаваемого на вход аналого-цифрового преобразовател . Цель изобретени  - повьшение точ ности измерени  фазового сдвига. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в фазометр, содержащий формирователь фазовых импульсов, выход которого подключен к фильтру нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, введены аналоговьй запоминающий блок, включенный между фильтром нижних частот и аналогоцифровым преобразователем, последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты, приче вход формировател  импульсов подключен к выходу формировател  фазов импульсов, а выход делител  частоты к за1пускающему ВХОДУ аналого-цифрового преобразовател  и входу аналогового запоминающего блока. На чертеже приведьна функциональ на  схема фазометра. Фазометр содержит формирователь фазовых импульсов. Выход формировател  1 фазовых импульсов через фильтр 2 нижних частот, выполненный например, в виде интегрирующей RCцепи , подключен через аналоговый запоминающий блок 3 к входу цифроаналогового преобразовател  4, а через последовательно соединенные формирователь 5 импульсов и делитель 6 частоты - к запускающему входу цифроаналогового преобразовател  4. Выход делител  6 частоты подключен также к аналоговому запоминающему блоку 3. Последний выполнен, например , в виде запоминающего конденсатора 7 и двух ключей 8 и 9, BKJHOченных соответственно последовательно и параллельно с конденсатором 7. Управл ющий вход ключа 8 подключен к выходу делител  6 частоты непосредственно , а управл ющий вход ключа 9через элемент 10 задержки. Фазометр работает следующим образом. Входные гармонические сигналы, фазовый сдвиг между которыми подлежит измерению, поступают на входы формировател  1 фазовьпс импульсов. На выходе формировател  1 по вл ютс  пр моугольные фазовые импульсы, длительность которых пропорциональна фазовому сдвигу входных сигналов. Фазовые импульсы синхронизированы с моментами пересечени  гармоническими сигналами нулевых уровней. Фазовые импульсы поступают на вход фильтра 2 нижних частот, на выходе которого формируетс  напр жение с пульсаци ми, обусловленными зар дом и разр дом усредн ющего конденсатора 7. При этом величина этого напр жени  в конце фазового интервала наиболее точно соответствует измер емому фазовому сигналу гармонических сигналов. Фазовые импульсы поступают также на вход формировател  5 запускающих импульсов, который путем их дифференцировани  формирует короткие импульсы , синхронизированные с заданными фронтами фазовых импульсов. Импульсы с выхода формировател  5 поступают на делитель 6 частоты, который определ ет период их следовани , необходимый дл  запуска аналого-цифрового преобразовател  4. Эти импульсы управл ют аналоговым.запоминающим блоком 3. За врем  действи  импульса на вход ключа 8 происходит подключение конденсатора 7 к выходу фильтра 2 нижних частот, в результате чего он зар жаетс  до напр жени , равного напр жению фильтра 2 нижних частот. Это напр жение поступает на вход аналого-цифрового преобразовател  4, осуществл ющего его измерение. Через врем  t,,i , достаточное дл  измерени напр жени  аналого-цифровым преобразователем 4, которое задаетс  элементом 10 задержки импульсов, происходит открывание ключа 9 и разр д запоминающего конденсато ра 7.. При последующем по влении запу скающих импульсов с выходка делител  частоты процесс измерени  фазового нап|  жени  аналого-цифровым преобра зователем 4 повтор етс . ПредлагаемьА фазометр обладает повьшенной точностью измерени  фазо вого .сдвига за счет исключени  погрешности усреднени  пульсаций напр жени  усредн ющего блока при одновременном повьппении быстродействи  (частоты опроса). Так при . Гц, 5-102 с (f г частота следовани  сигналов; Т - посто нна  времени фильтра нижних частот) максимальна  погрешность усреднени  уменьшаетс  с 0,5 до т %, т.е. приблизительно в 85 раз. При этом частота опроса 5И ЭТОМ частота фазометра f определ етс  быстродействием аналого-цифрового преобразовател  4 и составл ет дл1| современных АЦП дес тки герц.The invention relates to a measurement technique and can be used in systems for measuring phase shift between harmonic signals. A phase meter is known, containing amplifiers-limiters of the first and second channels connected via differentiating circuits to the trigger inputs, and the trigger output to the analog recording device 1. The disadvantage of the device is low accuracy. . . The closest in technical essence to the present invention is a phase meter comprising forming units, connected to the trigger inputs, as well as a serially connected normalizing unit, a low-pass filter and an analog-to-digital converter, the normalizing unit being connected to the trigger output. The forming units and the trigger form the phase pulse former, and the normalizing unit and the low-pass filter form the averaging unit. The disadvantage of the known phase meter is the reduced accuracy of the phase shift measurement due to the ripple of the voltage applied to the input of the analog-to-digital converter. The purpose of the invention is to increase the accuracy of phase shift measurement. The goal is achieved in that a phase meter containing a phase pulse shaper whose output is connected to a low-pass filter and an analog-to-digital converter is inserted into an analog storage unit connected between the low-pass filter and the analog-to-digital converter, connected in series to a pulse shaper and a frequency divider, the input of the pulse former is connected to the output of the pulse phase former, and the output of the frequency divider is connected to the start of the A / D converter and input analog storage unit. In the drawing, a functional is shown on the phase meter circuit. The phase meter contains a phase pulse former. The output of the driver 1 phase pulses through a low-pass filter 2, made for example in the form of an integrating RC circuit, is connected through an analog storage unit 3 to the input of a digital-to-analog converter 4, and through series-connected driver of a five-pulse and a frequency divider 6 to the trigger input of the digital-analog converter 4. The output of the frequency divider 6 is also connected to the analog storage unit 3. The latter is made, for example, in the form of a storage capacitor 7 and two keys 8 and 9, BKJHO frequent, respectively consequently, in parallel with the capacitor 7. The control input of the switch 8 is connected to the output of the frequency divider 6 directly, and the control input of the switch 9 through the delay element 10. Phase meter works as follows. The input harmonic signals, the phase shift between which is to be measured, are fed to the inputs of the imaging unit 1 phase pulses. At the output of the imaging unit 1, rectangular phase pulses appear, the duration of which is proportional to the phase shift of the input signals. The phase pulses are synchronized with the moments of crossing the harmonic signals of zero levels. Phase pulses are fed to the input of low-pass filter 2, at the output of which a voltage is formed with pulsations due to charge and discharge of the averaging capacitor 7. At the same time, the magnitude of this voltage at the end of the phase interval most closely matches the measured phase signal of harmonic signals . Phase pulses also arrive at the input of the driver 5 trigger pulses, which, by differentiating them, form short pulses synchronized with given fronts of phase pulses. The pulses from the output of the imaging unit 5 are fed to a frequency divider 6, which determines their period of time necessary to start the analog-digital converter 4. These pulses control the analogue storage unit 3. During the time the pulse 8 is applied to the input of the key 8, a capacitor 7 is connected to the output of the low pass filter 2, as a result of which it is charged to a voltage equal to the voltage of the low pass filter 2. This voltage is fed to the input of the analog-to-digital converter 4, which measures it. After a time t ,, i, sufficient for measuring the voltage by the analog-to-digital converter 4, which is set by the pulse delay element 10, the key 9 is opened and the storage capacitor 7 is discharged. With the subsequent generation of trigger pulses from the frequency divider process measuring phase voltage | Analog-to-digital converter 4 is repeated. The proposed phase meter has a higher accuracy in measuring the phase shift by eliminating the error in averaging the voltage pulsations of the averaging unit while simultaneously performing the response speed (polling frequency). So at. Hz, 5-102 s (f g signal frequency; T is the time constant of the low-pass filter); the maximum averaging error decreases from 0.5 to m%, i.e. about 85 times. In this case, the sampling frequency 5 and THIS of the phase meter frequency f is determined by the speed of the analog-digital converter 4 and is for 1 | modern ADCs are ten hertz.

Claims (1)

ФАЗОМЕТР, содержащий формирователь фазовых импульсов^ выход . которого подключен к фильтру нижних частот, и аналого-цифровой преобразо ватель, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены аналоговый запоминающий блок, включенный между фильтром нижних частот и аналогоцифровым преобразователем, последовательно соединение формирователь импульсов и делитель частоты, причем вход формирователя импульсов подключен к выходу формирователя фазовых импульсов, а выход делителя частоты подключен к запускающему входу аналого-цифрового преобразователя и входу аналогового запоминающего блока.A PHASOMETER containing a phase pulse shaper ^ output. which is connected to a low-pass filter, and an analog-to-digital converter, characterized in that, in order to increase the measurement accuracy, an analog storage unit is inserted into it, connected between the low-pass filter and an analog-to-digital converter, a pulse former and a frequency divider are connected in series, and the input of the pulse shaper is connected to the output of the phase shaper, and the output of the frequency divider is connected to the triggering input of the analog-to-digital converter and the input of the analog input inayuschego block. >>
SU823454435A 1982-03-01 1982-03-01 Phase-meter SU1091090A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823454435A SU1091090A1 (en) 1982-03-01 1982-03-01 Phase-meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823454435A SU1091090A1 (en) 1982-03-01 1982-03-01 Phase-meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1091090A1 true SU1091090A1 (en) 1984-05-07

Family

ID=21017161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823454435A SU1091090A1 (en) 1982-03-01 1982-03-01 Phase-meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1091090A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Галахов О.П. и др. Основы фаэометрии. Л., Энерги , 1976, с. 140-141, рис. 4-8. 2. Смирнов П.Т. Цифровые фазометры. Л., Энерги , 1974, с. 11-12, рис. 4. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4437057A (en) Frequency detection system
SU1091090A1 (en) Phase-meter
US4181949A (en) Method of and apparatus for phase-sensitive detection
SU1420547A1 (en) Digital phase meter
SU1354136A1 (en) Device for determining amplitude-frequency characteristics of power objects
SU1132240A1 (en) Pulse voltmeter
SU822197A1 (en) Averaging device
SU970683A2 (en) Device for pulse-time conversion of dc voltage into number
SU703912A1 (en) Periodic signal measuring device
SU907457A1 (en) Device for comparing frequencies
SU1386914A1 (en) Stroboscopic converter of elecric signals of pulse train
SU1613967A1 (en) Apparatus for measuring parameters of frequency-modulated harmonic signals
SU1300500A1 (en) Integrating device
SU922658A1 (en) Method of harmonic signal phase shift measurement
SU1427570A2 (en) Meter of time characteristics of transition processes
SU1474839A1 (en) Monitor of dynamic parameters of anlog-to-digital converter
SU789814A1 (en) A.c. voltage amplitude digital meter
SU1758630A1 (en) Digital meter of ratio of two time periods
SU1728870A1 (en) Differentiating device
SU622200A1 (en) Phase-time interval converter
SU1405116A1 (en) Method of integration a-d conversion
SU1290526A1 (en) Integrating two-step analog-to-digital converter
SU702307A1 (en) Device for recording waveform of short periodic signals
SU958867A1 (en) Frequency analyzer
SU773701A1 (en) Frequency anal gue-digital converter