2. Устройство дл осуществлени способа по п. 1, содержащее сумматор и вычитатель, первые входы которых соединены с шиной первого сигнала, а вторые входы - с шиной второго входного сигнала, выход сумматора соединен с входом фазовращател , первый выход первого блока экстремума и выход первого блока выборки и хранени соединены соответственно с первым и вторым входами вычислител , отличающеес тем, что, с целью повыи ени быстродействи , в него введены второй блок экстремума и второй блок выборки и хранени .2. A device for carrying out the method according to claim 1, comprising an adder and a subtractor, the first inputs of which are connected to the first signal bus, and the second inputs are connected to the second input signal bus, the output of the adder is connected to the input of the phase rotator, the first output of the first extremum block and the output of the first the sampling and storage unit is connected respectively to the first and second inputs of the calculator, characterized in that, in order to improve speed, a second extremum block and a second sampling and storage unit are introduced into it.
причем выход вычитател соединен с входами первого блока выборки и хранени и второго блока экстремума, первый выход которого соединен с третьим входом вычислител , а второй выход - с управл ющим входом второго блока выборки и .хранени , выход которого соединен с четвертым входом вычислител , выход фазовращател соединен с входами второго блока выборки и хранени и первого блока экстремума , второй выход которого соединен с управл кицим входом первого блока выборки и хранени .the output of the subtractor is connected to the inputs of the first sampling and storage unit and the second extremum block, the first output of which is connected to the third input of the calculator, and the second output - to the control input of the second sampling and storage unit, the output of which is connected to the fourth input of the calculator, output of the phase shifter connected to the inputs of the second sampling and storage unit and the first extremum unit, the second output of which is connected to the control input of the first sampling and storage unit.
Изобретение относитс к измерите ной технике и может быть использова но дл измерени фазовых сдвигов дв сигналов . Известен способ, основанный на предварительной фильтрации и последующем измерении фазовых сдвигов между двум гармоническими сигналам Устройство дл осуществлени способ содержит четыре фильтра, входы кото рых попарно соединены с шинами вход ного сигнала, и два фазометра, входы которых подключены к выходам фил тров 1 . Недостатком способа и устройства вл етс их низкое быстродействие. Известен способ, основанный на формировании суммарных и разностных .сигналов, сдвига суммарного си нала на четверть периода, детектирование разностного сигнала, опреде ление значени и момента максимума разностного сигнала, в момент максимума разностного сигнала определ ют знак разностного и сдвинутого суммарного сигнала и запоминают значение продетектированного сдвинутого суммарного разностного сигнала, по полученным величинам вычисл ют значени фазовых сдвигов. Устройство дл осуществлени способа содержит сумматор и вычитатель, первые входы которых соединены с шиной первогосигнала, вторые входы с шиной второго сиг наш а, выход сумматора соединен через первый детектор и блок выборки и хранени с первым входом вычислител , второй вход которого соединен с первым выходом блока экстремума, вход которого соединен через второй детектор с выкодо вычитател и первым входом первого блока пол рности, выход которого сое динен с третьим входом вычислител , четвертый вход которого соединен с выходом второго блока пол рности, управл ющий вход которого соединен с вторым выходом блока экстремумов и упpaвл ющи lи входами блока выборки и хр анени и первого блока пол рности 2. Недостатком известных способа и устройства вл етс их низкое быстродействие . Цель изобретени - повышение быстродействи , Поставленна цель достигаетс тем, что при способе, основанном на формировании суммарного и разностного сигналов, сдвиге суммарного сигнала на четверть периода, определ ют значени максимумов разностного и суммарного сдвинутых сигналов, значение разностного сигнала в момент .1аксимума сдвинутого суммарного сигнала и значение сдвинутого суммарного сигнала в момент максимума разностного сигнала, фазовые сдвиги наход т из соотношени V - 2arcta Up(ti,.) V Ucc(t;,,) - Uect) V,2 - измep e иe фазовые сдвиги; где t- моменты времени, при котоt и рых разностный сигнал имеет локальные максимумы; моменты времени, при которых сдвинутый суммарный сигнал имеет локальные максимумы; Up(t) Ucc(t) разностный и сдвинутый суммарный сигналы соответственно . Кроме того, в устройство, содержащее сумматор и вычитатель, первые входы которых соединены с шиной первого сигнала, а вторые входы - с шиной второго входного сигнала, выход сумматора соединен с входом фазовращател , первый выход первого блока экстремума и выход первого бло ка выборки и хранени соединень; соот ветственно с первым и вторым входами вычислител , введены второй блок экстремума и второй блок выборки и хранени , причем выход вычитател соединен с входами первого блока выборки и хранени и второго блока экс ремума, первый выход которого соедииен стретьим входом -вычислител , а второй выход - с управл ющим входом второго блока выборки и хранени , выход которого соединен с четвертым входом вычислител , выход фаэовращател соединен с входами второго бло ка выборки и хранени и первого блока экстремума, второй выход которого соединен с управл ющим входом перйого блока выборки и хранени . На фиг. 1 приведены временные ди граммы, по сн ющие способ; на фих. 2 - блок-схема устройства. Сформированные разностный Up(t) и сдвинутый суммарный U(,(t) сигналы подают на отклон ющие пластины осциллографа по ос м У и X соответствен но. В результате под действием пода ных сигналов луч перемешаетс по экрану ЭЛТ, высвечива параллелогра ABCD (фиг. 1), углы наклона сторон которого соответствуют измер емым разност м фаз V. и v . Локальные экстремумы разностного сигнала лежат на сторонах АС BD., локальные экстремумы сдвинутог суммарного сигнала Utt, (t) - на сторонах АВ и CD. Из геометрических построений вид но, что угол наклона любой из сторо может быть определен по отрезку это стороны с известными координатами Концов этого отрезка. В итоге имеем V - 7.rt-r, - Up(t ) VT - 2arctgit 1 - U it i - cc ( 1 I- Cc « 7 ) Up (tMrJifJtVLV 2arctg- . и (- -2 UpCt;,). и Uj,(t;) соответствуют к ординатам У и X точки С. Up(t/) и U cCt-,) - координатам У и X точки А, UpCt) и Uc(tj) - координатам то ки В , Uptt ) и Utc(t2) - координатам точки А, Предлагаемый способ позвол ет определить исходные дл расчета вешичины и вычислить по ним искомые фазовые сдвиги без осциллографа. Устройство дл осуществлени способа содержит вычитатель 1, сумматор 2, первые входы которых соединены с шиной первого входного сигнала, а вторые входы - с шиной второго входного сигнала, выход cyNiMaTopa 2 соединен с входом фазовращател 3, первые выходы блока 4 экстремума и блока 5 выборки и хранени соединены соответственно с первым и. вторым входами вычислител 6, выход вычитател 1 соединен с входами блока 5 и блока 7 экстремума, первый выход которого соединен с третьим входом вычислител 6, а второй выход - с управл ющим входом блока 8 выборки и хра- Яени , выход которого соединен с четвертым входом вычислител б, выход фазовращател 3 соединен с входами блока 8 и блока 4, второй выход которого соединен с управл ющим входом блока 5, Устройство работает следующим образом . Из входных сигналов U(t) и U2(t) вычитатель 1 и сумматор 2 формируют разностный Up (t) и суммарный U(.c(t) сигналы. Затем суммарный сигнал сдвигают фазовращателем 3 на ji/2((t)) . Фазовращатель настроен на посто нный сдвиг во всей полосе частот. Блоки 4 и 7 экстаемумов определ ют моменты по влени локальных максимумов t и f на разностном сигнале, t и сдвинутом суммарном сигнале, и фиксируют значени локальных максимумов Up(tVr Цp(t)и ), ,). в моменты времени t и t блоки экстремумов выдают разрешающие сигналы на блоки 5 и 8, которые фиксируют значени входных сигналов UpCt), Up(tj) (t;), U(t;). Полученные значени Ucc (tp , U р ) , ,Up(t. и UpCtjj) передаютс в вычислитель 6, который вычисл ет выражение 4- Up(ti,2i - Up(t4i:) iarctg rr :-гт ft (t- t и cc Vti I - и cc t ,2) И результаты выдает на выходы, вл ющиес выходами устройства. Изобретение позвол ет повысить быстродействие способа и устройства.The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the phase shifts of two signals. A known method based on pre-filtering and subsequent measurement of phase shifts between two harmonic signals. The device for implementing the method contains four filters whose inputs are connected in pairs with the input signal buses, and two phase meters whose inputs are connected to the outputs of the filters 1. The disadvantage of the method and device is their low speed. The known method is based on forming the sum and difference signals, shifting the total signal by a quarter of a period, detecting the difference signal, determining the value and moment of maximum of the difference signal, at the time of maximum of the difference signal determine the sign of the difference and shifted total signal and remember the value of the detected signal. of the shifted total difference signal, the values of the phase shifts are calculated from the values obtained. A device for carrying out the method comprises an adder and a subtractor, the first inputs of which are connected to the first signal bus, the second inputs to the second bus our signal, the output of the adder is connected via the first detector and the sampling and storage unit to the first input of the calculator, the second input of which is connected to the first output of the unit of the extremum, the input of which is connected via the second detector with the output of the subtractor and the first input of the first polarity unit, the output of which is connected to the third input of the calculator, the fourth input of which is connected to the output v A polarity block whose control input is connected to the second output of the extremum block and controlling l and the inputs of the sampling and stopping block and the first polarity block 2. A disadvantage of the known method and device is their low speed. The purpose of the invention is to increase the speed. The goal is achieved by the method based on sum and difference signal shaping, shifting the sum signal by a quarter of a period, determining the values of the maxima of the difference and sum shifted signals, the value of the difference signal at the moment of the .1 maximum of the shifted sum signal and the value of the shifted sum signal at the moment of maximum of the difference signal, the phase shifts are found from the relation V - 2arcta Up (ti ,.) V Ucc (t ;,) - Uect) V, 2 - measure e and phase shifts; where t is the time points at which the differential signal has local maxima; moments of time at which the shifted total signal has local maxima; Up (t) Ucc (t) difference and shifted sum signals, respectively. In addition, in the device containing the adder and subtractor, the first inputs of which are connected to the bus of the first signal, and the second inputs to the bus of the second input signal, the output of the adder is connected to the input of the phase rotator, the first output of the first extremum block and the output of the first block of sampling and storage connection; correspondingly with the first and second inputs of the calculator, the second extremum block and the second sampling and storage block are entered, the output of the subtractor is connected to the inputs of the first sampling and storage block and the second extremum block, the first output of which is connected with the third input –calculator, and the second output - with the control input of the second sampling and storage unit, the output of which is connected to the fourth input of the calculator, the output of the phase rotator is connected to the inputs of the second sampling and storage unit and the first extremum unit, the second output of which It is not connected with the control input of the first sample and storage unit. FIG. 1 shows time diagrams explaining the method; on fih. 2 is a block diagram of the device. The generated differential Up (t) and shifted total U (, (t) signals are fed to the deflection plates of the oscilloscope on the Y and X axes, respectively. As a result, under the action of giving signals, the beam shuffles across the CRT screen, highlighting the parallelograph ABCD (Fig. 1), the angles of inclination of the sides of which correspond to the measured phase differences V. and v. Local extrema of the difference signal lie on the sides of the AC BD., Local extrema are shifted by the total signal Utt, (t) on the sides of AB and CD. but that the angle of any side can It is defined by a segment of this side with known coordinates of the ends of this segment. As a result, we have V - 7.rt-r, - Up (t) VT - 2arctgit 1 - U it i - cc (1 I-Cc "7) Up (tMrJifJtVLV 2arctg. And (- -2 UpCt ;,). And Uj, (t;) correspond to the ordinates Y and X points C. Up (t /) and U cCt-,) - coordinates Y and X points A, UpCt) and Uc (tj) are coordinates of coordinates B, Uptt) and Utc (t2) are coordinates of point A. The proposed method allows determining initial quantities for calculation and calculating the desired phase shifts without an oscilloscope from them. The device for performing the method comprises a subtractor 1, an adder 2, the first inputs of which are connected to the bus of the first input signal, and the second inputs to the bus of the second input signal, the output of cyNiMaTopa 2 is connected to the input of the phase shifter 3, the first outputs of the extremum unit 4 and the sampling unit 5 and storage connected respectively to the first and. the second inputs of the calculator 6, the output of the subtractor 1 is connected to the inputs of block 5 and block 7 of the extremum, the first output of which is connected to the third input of the calculator 6, and the second output - to the control input of block 8 of the sample and storage, the output of which is connected to the fourth input calculator b, the output of the phase shifter 3 is connected to the inputs of block 8 and block 4, the second output of which is connected to the control input of block 5, the device operates as follows. From the input signals U (t) and U2 (t), the subtractor 1 and the adder 2 form the differential Up (t) and the total U (.c (t) signals. Then the total signal is shifted by the phase shifter 3 by ji / 2 ((t)). The phase shifter is tuned to a constant shift throughout the entire frequency band. The blocks of extremum 4 and 7 determine the moments of occurrence of local maxima t and f on the difference signal, t and the shifted sum signal, and fix the values of local maxima Up (tVr CR (t) and) ,) at times t and t, the blocks of extrema give out permitting signals to blocks 5 and 8, which fix the values of the input signals UpCt), Up (tj) (t;), U (t;). The obtained values of Ucc (tp, U p), Up (t. And UpCtjj) are transmitted to the calculator 6, which calculates the expression 4-Up (ti, 2i - Up (t4i :) iarctg rr: -y ft (t-t and cc Vti I - and cc t, 2) and outputs the results to the outputs that are the outputs of the device. The invention improves the speed of the method and device.