SU1092431A1 - Digital phase meter - Google Patents

Digital phase meter Download PDF

Info

Publication number
SU1092431A1
SU1092431A1 SU823523882A SU3523882A SU1092431A1 SU 1092431 A1 SU1092431 A1 SU 1092431A1 SU 823523882 A SU823523882 A SU 823523882A SU 3523882 A SU3523882 A SU 3523882A SU 1092431 A1 SU1092431 A1 SU 1092431A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inputs
digital
outputs
input
generator
Prior art date
Application number
SU823523882A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Трофимович Виграненко
Валерий Владимирович Кудряшев
Original Assignee
Ленинградский электротехнический институт связи им.М.А.Бонч-Бруевича
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 Ленинградский электротехнический институт связи им.М.А.Бонч-Бруевича filed Critical Ленинградский электротехнический институт связи им.М.А.Бонч-Бруевича
Priority to SU823523882A priority Critical patent/SU1092431A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1092431A1 publication Critical patent/SU1092431A1/en

Links

Abstract

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий KOMNfyTaTop, генератор эталонной частоты, электронный ключ, умножитель частоты, сумматор, цифровой делитель и регистратор и св занные с электронным ключом и коммутатором два канала, каждый из которых включает линейный усилитель, вход которого совмещен с входом фазометра, а выход линейного усилител  подключен к входу фиксатора уровней, выходы которого св заны с входами блока вьщелени  моментов перехода сигналов через максимальное значение и входами генератора ударного возбуждени , а выход генератора ударного возбуждени  соединен с одним из входов блока выделени  моментов перехода сигналов через максимальное значение, выходы коммутатора св заны с вторыми входами обоих фикса- . торов уровней,о т л и ч а ю щи и с   тем, что, с целью повышени  точности измерени  , в каждый канал введены два триггера, два дополнительных электронных ключа и два цифровых логометра , при этом в каждом канале две последовательно соединенные цепи, состо щие из триггера,дополнительного электронного ключа и цифрового логометра, подключены соответственно к двум (Л выходам фиксатора уровней, причем вторые входы дополнительных электронных ключей соединены через умножитель частоты с генератором эталонной частоты, вторые входы цифровых логометров - с выходом основного электронного ключа, а выходы цифровых логометров подключены к со ю входам сумматора. 4 СОA DIGITAL PHASOMETER containing a KOMNfyTaTop, a reference frequency generator, an electronic switch, a frequency multiplier, an adder, a digital divider and a recorder, and two channels connected to the electronic switch and switch, each of which includes a linear amplifier whose input is combined with a phase meter input and a linear output the amplifier is connected to the input of the latch, the outputs of which are connected to the inputs of the block of the moments of signal transition through the maximum value and the inputs of the generator of shock excitation, and the output of the generator of the impact The main excitation is connected to one of the inputs of the block for selecting the moments of signal transition through the maximum value, the switch outputs are connected to the second inputs of both latch-. for the purpose of improving the measurement accuracy, two triggers, two additional electronic switches and two digital logometers are inserted into each channel, each channel having two series-connected circuits The trigger, an additional electronic key and a digital logometer are connected respectively to two (L level lock outputs, the second inputs of the additional electronic keys are connected via a frequency multiplier to the reference frequency generator, the second digital inputs Ogometers - with the output of the main electronic key, and the outputs of the digital logometers are connected to the common inputs of the adder. 4 WITH

Description

1 Изобретение относитс  к фазоизме рительной технике и может быть ис :пользовано дл  измерени  угла сдви фаз между двум  электрическими кол бани ми. Известен фазометр, использующий дл  измерени  точки перехода сигна лов через максимум исследуемых сиг лов, содержащий генератор эталонной частоты, умножитель частоты, электронный ключ и регистратор, а также св занные с электронным ключом два канала, каждый из которых включает в себ  формирователь моментов перехода сигнала через нуле вые значени  и схему выделени  моментов перехода сигнала через макс мальные значени  Cl3. . Однако у этого устройства недос таточно высока  точность вследстви вли ни  нелинейных искажений входн сигналов, поэтому результаты измерений содержат систематическую пог решность. Наиболее близкими к предлагаемому  вл ютс  способ измерени  угла сдвига фаз между двум  гармоническими сигналами и устройство дл  его осуществлени , содержащее коммутатор , генератор эталонной частоты, электронный ключ, умножитель частот сумматор, цифровой делитель, регист ратор и св занные с электронным ключом два канала, каждый из которых снабжен фиксатором уровней, ген ратором ударного возбуждени  и линейньм усилителем, вход которого совмещен с входом устройства, а выход линейного усилител  подключен к входу фиксатора уровней, выходы которого св заны с входами схемы вьщелени  моментов перехода сигнало через максимальное значение и входом генератора ударного возбуждени  а выход генератора ударного возбуждени  соединен с одним из входов блока вьщелени  моментов перехода сигналов через максимальное значени выходы коммутатора св заны с входами обоих, фиксаторов уровней, а элек тронный ключ подключен к регистратору через сумматор и цифровой дели тель L 2 . Недостатком устройства  вл етс  невысока  точность, обусловленна  большим уровнем случайной погрешности . 31 Цель изобретени  - повьппёние точности измерени  благодар  существенному уменьшению случайной составл ющей погрешности измерени . Указанна  цель достигаетс  тем, что в цифровой фазометр, содержащий коммутатор, генератор эталонной частоты, электронный ключ, умножитель частоты, сумматор,цифровой делитель и регистратор и св занные с электронным ключом и коммутатором два канала, каждьй из которых включает линейный усилитель, вход которого совмещен с входом фазометра , а выход линейного усилител  подключен к входу фиксатора уровней,выходы которого св заны с входами блока выделени  моментов перехода сигналов через максимальное значение и входами генератора ударного воздуждени , а выход генератора ударного возбуждени  соединен с одним из входов блока вьщелени  моментов перехода сигналов через максимальное значение, выходы коммутатора св заны с вторыми входами обоих фиксаторов, в каждый канал введены два триггера, два дополнительных электронных ключа и два цифровых логометра, при этом в каждом канале две последовательно соединенные цепи, состо щие из тригге ра, дополнительного электронного ключа и цифрового логометра, подключены соответственно к двум выходам фиксатора уровней, причем вторые входы дополнительных электронных ключей соединены через умножитель частоты с генератором эталонной частоты , вторые входы цифровых логометров - с выходом основного электронного ключа, а выходы цифровых логометров подключены к входам сумматора . На чертеже изображена функциональна  схема устройства. Устройство состоит из двух каналов , в каждом из которых имеетс  линейный усилитель 1 (2),входы которых св заны с входами цифрового фазометра, выход линейного усилител  1 (2) нагружен на вход фиксаторов 3 и 4 уровней и коммутатора 5, св занного с входами фиксаторов .Два выхода фиксаторов 3 и 4 уров- ней св заны с двум  входами генераторов 6 и 7 ударного воздуждени ,с двум  входами блоков 8 и 9 вьщелени  моментов перехода сигналов через максимальное значение и с выходами триггеров 10 и 11 (12 и 13). Устройство содержит также электронные ключи 14-18. Выход генератора 6 (7) подсоединен к входу блоков 8 и 9, а-выходы триггеров 10 и 11 (12 и 13) - к входам электронных ключей 14 и 15 (17 и 18) соответственно. Электронные ключи 14-18 св заны с генератором 19 через умножитель 20 частоты. Выходы электронных ключей 14 и 15 (17 и 18) подключены к входу регистра делимого соответствующего цифрового логометра 21 и 22 (23 и 24). Выходы цифровых логометров 21 и 22 (23 и 24) обоих кана лов подсоединены к входам сумматора 25, выход каждого из которых через цифровой делитель 26 св зан с регистратором 27, входы электронного ключа 16 сдвига фаз св заны с выходами блоков 8 и 9, а выход элек тронного ключа 16 подключен к входа регистров делителей цифровых логометров 21-23. Устройство работает следующим образом. , Гармонические колебани  поступают на оба входа фазометра и с помощью линейных усилителей 1 и 2 уси ливаютс  до выбранного фиксированно го делени , одинакового дл  обоих каналов. При нажатии кнопки Сброс все счетные узлы фазометра привод т с  в начальное рабочее состо ние. Усиленные гармонические колебани  приход т на вход фиксаторов ЗиЛ уровней, которые задают п посто нны уровней напр жени  по п/2 одинаковых попарно уровней в положительной и отрицательной област х напр жени  и генерируют короткие импульс в моменты пересечени  входным сигналом выбранного уровн  напр жени  и. . Коммутатор 5 осуществл ет выбор одного из уровней U,- и по окончанию измерени  при выбранном уровне U- производит переключение фиксаторов на другой уровень напр жени , одинаковый дл  обоих фиксаторов.Таким образом, происходит перебор всйх п значений уровней напр жени  и .Выходные импульсы фиксаторов 3 и 4 поступают на входы блоков 8 и 9 и на входы генераторов 6 и 7,которые запускаютс  от первого импуль са соответствующего фиксатора и 314 прекращают генерацию по второму импульсу фиксатора. Оба генератора 6 и 7 генерируют последовательность импульсов высокой частоты, синхронных относительно первого (запускающего ) импульса соответствующего фиксатора уровней. Синхронизаци  импульсов заполнени  относительно запуска обеспечивает точность делени  вьщеленного временного интервала на два с помощью вычитани , так как отсутствуют случайные колебани  импульса, соответствующего середине вьщеленного временного интервала и максимуму входного сигнала в интервале Го-Т|,где Т(( - период следовани  входной частоты. На выходах фиксаторов 3 и 4 вьщел ютс  короткие импульсы в моменты перехода входных напр жений через максимальное значение. Выходные импульсы фиксаторов 3 и 4 через триггеры 10-13 открывают электронные ключи 14, 15 17, 18. Импульсы генератора 19 через умножитель 20 и электронные ключи 14, 15, 17 и 18 поступают на вход регистров делителей цифровых логометров 21-24, а через умножитель 20 и ключ 16 - на входы регистров делимого цифровых логометров 21-24. Выходным импульсом схем закрываютс  ключи 16, 17, 18, 14, 15 и блокируетс  умножитель 20 частоты. После пере.бора коммутатором 5 всех п заданных уровней напр жени , частное от делени  с коэффициентом кратным 360, получаемое на выходных цифровых логометров дл  каждого i-ro уровн  поступает на вход сумматора N- J t 1 ч,п с м частота входных сигналов; соотношение частот на входах делител  и делимого логометров; временной промежуток, пропорциональный сдвигу фаз входных сигналовJ период входной частоты, измеренный на i-ом уровне , эталонна  частота. С выхода делител  26 частоты,где происходит усреднение результатов, получаемое на сумматоре по числу уровней, на вход регистратора поступает число импульсов, равное значению измер емого фазового сдвига1 The invention relates to a phase-measuring technique and can be used to measure the phase angle between two electric waves. A phase meter is known that uses to measure the signal transition point through the maximum of the investigated signals, containing a reference frequency generator, a frequency multiplier, an electronic key and a recorder, as well as two channels associated with the electronic key, each of which includes a signal transducer zero values and a scheme for separating the moments of signal transition through maximum values of Cl3. . However, this device does not have a sufficiently high accuracy due to the influence of nonlinear distortions of input signals; therefore, the measurement results contain systematic error. The closest to the present invention is a method for measuring the phase angle between two harmonic signals and a device for carrying it out, comprising a switch, a reference frequency generator, an electronic key, a frequency multiplier, an adder, a digital divider, a recorder, and two channels connected to the electronic key of which is provided with a level lock, a generator of shock excitation and a linear amplifier, the input of which is combined with the input of the device, and the output of the linear amplifier is connected to the input of the level lock, in the strokes of which are connected to the inputs of the circuit for switching the signal through the maximum value and the input of the shock excitation generator; and the output of the generator for shock driving is connected to one of the inputs of the block for the switching moment of the signal through the maximum value of the switch outputs, and The tronna key is connected to the recorder via an adder and a digital divider L 2. The disadvantage of the device is low accuracy, due to the high level of random error. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy due to a significant reduction in the random component of the measurement error. This goal is achieved in that a digital phase meter containing a switch, a reference frequency generator, an electronic key, a frequency multiplier, an adder, a digital divider and a recorder, and two channels connected to the electronic key and the switch, each of which includes a linear amplifier whose input is combined the phase meter input, and the output of the linear amplifier is connected to the input of the latch, the outputs of which are connected to the inputs of the block for selecting the moments of signal transition through the maximum value and the inputs of the shock generator About the excitation, and the output of the percussion excitation generator is connected to one of the inputs of the block where the signal transition times the maximum value, the switch outputs are connected to the second inputs of both latches, two triggers, two additional electronic switches and two digital logometers are inserted into each channel in each channel, two series-connected circuits, consisting of a trigger, an additional electronic key and a digital logometer, are connected respectively to two outputs of the latch, with the second inputs Additional electronic switches are connected via a frequency multiplier with a reference frequency generator, the second inputs of digital logometers are connected to the output of the main electronic key, and the outputs of digital logometers are connected to the inputs of the adder. The drawing shows a functional diagram of the device. The device consists of two channels, each of which has a linear amplifier 1 (2) whose inputs are connected to the inputs of a digital phase meter, the output of the linear amplifier 1 (2) is loaded to the input of clamps 3 and 4 levels and switch 5 connected to the inputs latches. Two outputs of latches 3 and 4 levels are connected with two inputs of shock excitation generators 6 and 7, with two inputs of blocks 8 and 9 of the moment of signal transition through the maximum value and with outputs of triggers 10 and 11 (12 and 13). The device also contains electronic keys 14-18. The output of the generator 6 (7) is connected to the input of blocks 8 and 9, and the outputs of the triggers 10 and 11 (12 and 13) to the inputs of the electronic switches 14 and 15 (17 and 18), respectively. The electronic keys 14-18 are coupled to the generator 19 through a frequency multiplier 20. The outputs of the electronic switches 14 and 15 (17 and 18) are connected to the input of the divisible register of the corresponding digital logometer 21 and 22 (23 and 24). The outputs of digital logometers 21 and 22 (23 and 24) of both channels are connected to the inputs of the adder 25, the output of each of which is connected to the recorder 27 via a digital divider 26, the inputs of the phase shift electronic key 16 are connected to the outputs of blocks 8 and 9, and the output of the electronic switch 16 is connected to the input of the registers of the dividers of digital logometers 21-23. The device works as follows. The harmonic oscillations arrive at both inputs of the phase meter and are amplified with the help of linear amplifiers 1 and 2 until the selected fixed division is the same for both channels. When the Reset button is pressed, all counting nodes of the phase meter are brought to the initial operating state. The amplified harmonic oscillations arrive at the input of the ZIL clamps of the levels, which set the constant voltage levels by n / 2 identical pairwise levels in the positive and negative voltage areas and generate a short pulse at the moments when the input signal crosses the selected voltage level and. . The switch 5 selects one of the levels U, - and at the end of the measurement at the selected level U- switches the latches to another voltage level, the same for both latches. Thus, the selection of the voltage levels and the output latches of the latches occurs. 3 and 4 are fed to the inputs of blocks 8 and 9 and to the inputs of generators 6 and 7, which are triggered from the first pulse of the corresponding latch and 314 stop generating on the second latch pulse. Both oscillators 6 and 7 generate a sequence of high frequency pulses synchronous with respect to the first (triggering) pulse of the corresponding latch of levels. Synchronization of the filling pulses relative to the trigger ensures the accuracy of dividing the allocated time interval into two by subtracting, since there are no random fluctuations of the pulse corresponding to the middle of the allocated time interval and the maximum of the input signal in the interval Go-T |, where T ((is the follow frequency of the input frequency. At the outputs of latches 3 and 4, short pulses appear at the moments of transition of input voltages through the maximum value. The output pulses of latches 3 and 4 through triggers 10-13 open ktron keys 14, 15 17, 18. The pulses of the generator 19 through the multiplier 20 and the electronic keys 14, 15, 17 and 18 are fed to the input of the divider registers of digital logometers 21-24, and through the multiplier 20 and the key 16 - to the inputs of the dividend registers of digital logometers 21-24. The output pulse of the circuits closes the keys 16, 17, 18, 14, 15 and blocks the frequency multiplier 20. After the switch 5 selects all n predetermined voltage levels, the quotient from the division factor of 360 is received at the output digital logometers for each i-ro level goes to the input of the adder N-J t 1 h, cmf frequency input signals; the ratio of the frequencies at the inputs of the divider and the splittable logometers; a time interval proportional to the phase shift of the input signals; the period of the input frequency, measured at the i-th level, the reference frequency. From the output of the frequency divider 26, where the results are averaged, obtained at the adder over the number of levels, the number of pulses equal to the value of the measured phase shift is sent to the recorder input

itit

360360

- - т.- - t.

И Vi Tl And Vi Tl

1/г4n1 / g4n

Использование предлагаемого цифрового фазометра позвол ет снизить результирующую погрешность измерени , повысить точность измерени  более, чем на пор док.The use of the proposed digital phase meter allows reducing the resulting measurement error, increasing the measurement accuracy by more than an order of magnitude.

Claims (1)

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий коммутатор, генератор эталонной частоты, электронный ключ, умножитель частоты, сумматор, цифровой делитель и регистратор и связанные с электронным ключом и коммутатором два канала, каждый из которых включает линейный усилитель, вход которого совмещен с входом фазометра? а выход линейного усилителя подключен к входу фиксатора уровней, выходы которого связаны с входами блока выделения моментов перехода сигналов через максимальное значение и входами генератора ударного возбуждения, а выход генератора ударного возбуждения соединен с одним из входов блока выделения моментов перехода сигналов через максимальное значение, выходы коммутатора связаны с вторыми входами обоих фикса- . торов уровней,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения , в каждый канал введены два триггера, два дополнительных электронных ключа и два цифровых логометра, при этом в каждом канале две последовательно соединенные цепи, состоящие из триггера,дополнительного электронного ключа и цифрового логометра, подключены соответственно к двум выходам фиксатора уровней, причем вторые входы дополнительных электронных ключей соединены через умножитель частоты с генератором эталонной частоты, вторые входы цифровых логометров - с выходом основного электронного ключа, а выходы цифровых логометров подключены к входам сумматора.A DIGITAL PHASOMETER containing a switch, a reference frequency generator, an electronic key, a frequency multiplier, an adder, a digital divider and a recorder, and two channels connected to the electronic key and the switch, each of which includes a linear amplifier, the input of which is combined with the input of the phase meter ? and the output of the linear amplifier is connected to the input of the level lock, the outputs of which are connected to the inputs of the block allocating the moments of transition of signals through the maximum value and the inputs of the shock generator, and the output of the generator of shock excitation is connected to one of the inputs of the block of extracting moments of the transition of signals through the maximum value, the outputs of the switch connected to the second inputs of both fix-. tori of levels, it is important that, in order to increase the measurement accuracy, two triggers, two additional electronic keys and two digital logometers are introduced into each channel, while in each channel there are two series-connected circuits consisting of a trigger, an additional electronic key and a digital logometer are connected respectively to two outputs of the level lock, and the second inputs of the additional electronic keys are connected via a frequency multiplier to a reference frequency generator, the second inputs of a digital logometer - with the output of the electronic key, and outputs the digital ratiometer connected to inputs of the adder.
SU823523882A 1982-12-16 1982-12-16 Digital phase meter SU1092431A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823523882A SU1092431A1 (en) 1982-12-16 1982-12-16 Digital phase meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823523882A SU1092431A1 (en) 1982-12-16 1982-12-16 Digital phase meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1092431A1 true SU1092431A1 (en) 1984-05-15

Family

ID=21039849

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823523882A SU1092431A1 (en) 1982-12-16 1982-12-16 Digital phase meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1092431A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1 . Авторское свидетельство СССР № 311214, кл. G 01 R 25/08, 1971. 2. Авторское свидетельство СССР *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100269704B1 (en) Apparatus for testing delay circuit and integrated circuit including means for testing the same
SU1092431A1 (en) Digital phase meter
SU790303A1 (en) Two-channel harmonic signal switching device
SU473122A1 (en) Precision phase meter
SU651269A1 (en) Method of arrangement for measuring phase shift angle between two harmonic signals
SU918933A1 (en) Device for measuring time intervals
RU2153682C1 (en) Ferroprobe magnetometer
SU752185A1 (en) Phase measuring device
SU1319823A1 (en) Apparatus for determining own parameters of resonant bodies
SU808966A1 (en) Digital integration phase-meter
SU736370A1 (en) Converter-cyclic converter of time interval into digital code
SU905876A1 (en) Radio pulse phase meter
SU661379A1 (en) Single-channel sum-differential digital wattmeter
SU1081560A2 (en) Device for measuring phase shift angle
SU600721A1 (en) Correlometric signal effective value digital meter
SU779896A1 (en) Device for measuring short-duration of frequency instability
SU600454A1 (en) Stroboscopic time interval meter
US3543108A (en) System for measuring the time interval between two non-repetitive pulses
SU467289A1 (en) Device for long-term comparison of frequencies of highly stable oscillators by radio signals
SU529440A1 (en) Device for measuring group time delay
SU788026A1 (en) Digital phase meter for measuring phase shift mean value
SU824440A1 (en) Digital pulse repetition frequency multiplier
RU2015618C1 (en) Method and device for pulse-time conversion of dc voltage into code
SU534699A1 (en) Digital frequency meter
JP2634092B2 (en) Circuit evaluation method and evaluation device