SU1114976A1 - Digital phase meter - Google Patents
Digital phase meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1114976A1 SU1114976A1 SU823429992A SU3429992A SU1114976A1 SU 1114976 A1 SU1114976 A1 SU 1114976A1 SU 823429992 A SU823429992 A SU 823429992A SU 3429992 A SU3429992 A SU 3429992A SU 1114976 A1 SU1114976 A1 SU 1114976A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- input
- outputs
- control unit
- inputs
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
1. ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий нуль-орган, включенный между перым входом фазометра и входом блока управлени , соединенного через микропроцессор с индикатором, и два элемента И, первые входы которых соединены с формирователем опорной частоты , отличающийс тем, что, с целью повьшени точности путем уменьшени вли ни помех, в него дополнительно введены два временных дискриминатора максимумов, при этом первый временной дискриминатор максимумов включен между первым входом фазометра и вторым входом блока управлени , вход второго временного дискриминатора максимумов соединен с втоВСЕ€ОЮЗ ;АЯ .. T 5f -;t:v f,i,; шы-т ш, рым входом фазометра и входом формировател опорной частоты, а выход - с третьим входом блока управлени , два выхода которого подсоединены к вторым входам элементов И выходы кртерых соединены с входами микропроцессора. 2. Фазометр по п.1. отличающийс тем, что блок управлени в нем выполнен в виде двух элементов И, трех триггеров и кнопки Пуск, при этом первые входы элементов И соединены с выходами второго дискриминатора максимумов и нуль-органа, вторые - с выходами соответственно i первого и второго триггеров, выход первого элемента И соединен с единич (О ным входом первого триггера, а выход второго - с единичным входом третьего триггера, при этом нулевые входы всех триггеров объединены и подсоединены к выходу первого временного дискриминатора максимумов, единичный вход второго триггера соединен .с кноп кой Пуск, выходы первого и третьего триггеров вл ютс выходами блока 4 СО Эд управлени .1. A DIGITAL PHASOMETER containing a null organ connected between the first input of the phase meter and the input of the control unit connected via a microprocessor with an indicator, and two AND elements, the first inputs of which are connected to a reference frequency driver, characterized in that in order to improve the accuracy by reduce the influence of interference, it additionally introduces two temporal discriminator maxima, with the first temporal discriminator maxima connected between the first input of the phase meter and the second input of the control unit, the input of the second time The variable maxima discriminator is connected to the second ALL OYUZ; AY .. T 5f -; t: v f, i ,; Shy-sh, eye input of the phase meter and the input of the frequency driver, and the output - with the third input of the control unit, two outputs of which are connected to the second inputs of the elements And the outputs of the Krty are connected to the inputs of the microprocessor. 2. Phase meter according to claim 1. characterized in that the control unit in it is made in the form of two AND elements, three triggers and a Start button, the first inputs of the AND elements are connected to the outputs of the second maxima discriminator and the zero-organ, the second - with the outputs of the first and second triggers respectively, the output The first element And is connected to the unit (the first input of the first trigger, and the second output - with the single input of the third trigger, while the zero inputs of all the triggers are combined and connected to the output of the first time discriminator of the maxima, the second trigger stroke is connected with the Start button, the outputs of the first and third triggers are the outputs of the control unit 4 CO Ed.
Description
Изобретение относитс к измеритель ной технике и может быть использовано при создании фазометрической аппаратуры . Известно цифровое устройство дл измерени мгновенного значени сдвига фаз, которое состоит из блока фор мировани интервалов времени, равных периоду и сдвигу фаз исследуемых сиг налов, ключа периода, ключа фазы,клю ча счетчика импульсов периода,счетчи ков импульсов сдвига фаз, общего счетчика, регистрирующего счетчика, генератора опорной частоты, делител частоты, двух блоков совпадени , бло ка управлени , блока индикации, сбор ки ключей I Q Недостатками этого устройства вл ютс больша сложность аппаратурной реализации, недостаточное быстро действие и низка точность измерени Наиболее близким к изобретению вл етс цифровой фазометр мгновенных значений, содержащий блок формировани сигналов (нуль-орган), два элемента И, первые входы которых соединены с выходом генератора опорного напр жени (формировател опорной частоты), а вторые входы - с блоком формировани сигналов, счестчики импульсов периода и сдвига фаз, входы которых соединены с выходами элементов И, блок управлени и последова-; тельно соединенные коммутатор, микро процессор и индикатор, причем выходы счетчиков соединены с сигнальными входами коммутатора, а выходы бло ка управлени соединены с входами уп равлени блока форьшровани сигналов коммутатора, микропроцессора и индикатора 23. . Однако известный фазометр обладает невысокой точностью за счет низкой п мехозащищенности вьщелени временных интервалов по мгновенным значени м входных напр жений - по переходам че рез нуль. Целью изобретени вл етс повышение точности измерений путем уменьшени вли ни помех. Поставленна цепь достигаетс тем, что в фазометр, содержащий нуль-орган, включенный между первым входом фазометра и входом блока управлени f соединенного через микропроцессор о индикатором, и два элемента И, первые входы жоторых соединены с формирователем опорной частоты дополнительно введены два временных дискриминатора максимумов, при этом первый временной дискриминатор максимумов включен между первым входом фазометра и вторым входом блока управлени , вход второго временного дискриминатора максимумов соединен с вторым входом фазометра и входом формировател опорной частоты, а выход с третьим входом блока управлени , два выхода которого подсоединены к вторым входам элементов И, выходы которых соединены с входами микропроцессора . Кроме того, блок управлени выполнен в виде двух элементов И, трех триггеров и кнопки Пуск, при этом первые входы элементов И соединены с выходами второго дискриминатора максимумов и нуль-органа, вторые - с выходами соответственно первого и вто-рого триггеров, выход первого элемента И соединен с единичным входом пернего триггера, а выход второго - с единичным входом третьего триггера, при этом нулевые входы всех триггеров объединень и подсоединены к выходу первого временного дискриминатора максимумов, единичный вход второго триггера соединен с кнопкой Пуск, выхода первого и третьего триггеров вл ютс выходами блока управлени . На чертеже приведена блок-схема фазометра . В состав фазометра вход т нуль-орган I, временные дискриминаторы 2 и 3 максимумов, формирователь 4 опорной частоты, элементы И 5 и 6, микропроцессор 7, индикатор 8 и блок 9 управлени . Блок 9 управлени содержит триггеры 10 - 12, элементы И 13 и 14 и кнопку 15 Пуск. Входы нуль-органа I и первого временного дискриминатора 2 максимумов объединены между собой и подключены к первому входу прибора. Входы второго временного дискриминатора 3 максимумов и формировател 4 опорной частоты объединены между собой и подключены к второму входу прибора. Формирователь 4 через элементы И 5 и 6 соединен с двум информационными входами микропроцессора 7, подключенного к индикатору 8. Выход нуль-органа 1 соединен с первым входом элемента И 13, ЯВЛЯЮ1ЦИМСЯ первым входом блока-9 управлени . Второй вход эле31The invention relates to a measuring technique and can be used to create phase metering equipment. A digital device for measuring the instantaneous value of the phase shift is known, which consists of a unit for forming time intervals equal to the period and phase shift of the studied signals, period key, phase key, period pulse counter key, phase shift pulse counters, total counter recording counter, reference frequency generator, frequency divider, two blocks of coincidence, control unit, display unit, IQ key collection. The disadvantages of this device are the great complexity of the hardware implementation, insufficient It has a fast action and low measurement accuracy. The closest to the invention is an instantaneous digital value phase meter containing a signal generating unit (null organ), two AND elements, the first inputs of which are connected to the output of a reference voltage generator (reference frequency generator), and the second inputs - with a signal generation unit, a pulse period and phase shift checkers, the inputs of which are connected to the outputs of the elements AND, the control unit and the sequence; The switchboard, the microprocessor and the indicator are connected, the outputs of the meters are connected to the signal inputs of the switch, and the outputs of the control unit are connected to the inputs of the control unit of the forcing of the switch, microprocessor and indicator 23 signals. However, the known phase meter has a low accuracy due to the low mechanical protection of time intervals in terms of instantaneous values of input voltages - transitions through zero. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the influence of interference. The delivered circuit is achieved by the fact that a phase meter containing a null organ connected between the first phase meter input and the control unit input f connected via a microprocessor and an indicator, and two AND elements, the first inputs connected to the frequency driver, additionally introduced two time discriminators of maxima, the first time maximum discriminator is connected between the first input of the phase meter and the second input of the control unit; the input of the second time discriminator of maximums is connected to the second input phase meter and an input of the reference frequency, and an output to a third input of the control unit, whose two outputs are connected to second inputs of AND gates whose outputs are connected to inputs of the microprocessor. In addition, the control unit is made in the form of two And elements, three triggers and a Start button, with the first inputs of the And elements connected to the outputs of the second maxima discriminator and the zero-organ, the second with the outputs of the first and second triggers respectively, the output of the first element And it is connected to the single input of the first trigger, and the output of the second one is connected to the single input of the third trigger, while the zero inputs of all the triggers are combined and connected to the output of the first time maximum discriminator, the single input of the second trigger connected to the start button, the outputs of the first and third triggers are the outputs of the control unit. The drawing shows a block diagram of the phase meter. The composition of the phase meter includes a zero-organ I, temporal discriminators 2 and 3 maxima, a shaper 4 of the reference frequency, elements 5 and 6, a microprocessor 7, an indicator 8 and a block 9 of the control. The control unit 9 contains triggers 10-12, elements And 13 and 14, and a start button 15. The inputs of the zero-organ I and the first time discriminator 2 maxima are interconnected and connected to the first input of the device. The inputs of the second time discriminator 3 maxima and shaper 4 reference frequency are interconnected and connected to the second input of the device. The shaper 4 is connected via elements AND 5 and 6 to the two information inputs of the microprocessor 7 connected to the indicator 8. The output of the zero-organ 1 is connected to the first input of the element AND 13, being the first input of the control unit-9. The second entrance ele31
мента И 13 подключен, к выходу триггера 10, единичный вход которого соединен с кнопкой 15 Пуск. Выход элемента И 13 подключен к единичному входу триггера 11. Выход первого временного дискриминатора 2 максимумов соединен с первым входом элемента И 14, вл кицимс вторым входом блока 9 управлени . Второй вход элемента И 14 соединен с точкой, объедин ющей выход триггера 11, управл ющий вход элемента И 5 и первый управл ющий вход микропроцессора 7 и представл ющей первый выход блока 9 управлени . Выход элемента И I4 подключен к единичному входу триггера 12. Нулевые входы триггеров 10 - 12 объединены между собой, представл ют третий вход блока 9 управлени и соединены с выходом второго временного дискриминатора 3 максимумов. Единич-т ный выход триггера 12 представл ет второй выход блока 9 управлени , который подключен к управл ющему входу элемента И 6 и второму управл ющему входу микропроцессора 7. Нулевой выход триггера 12 вл етс третьим выходом блока 9 управлени , который подключен к третьему управл к цему входу микропроцессора 7.And 13 is connected to the output of the trigger 10, a single input of which is connected to the Start button 15. The output of the element And 13 is connected to a single input of the trigger 11. The output of the first time discriminator 2 maxima is connected to the first input of the element 14, the driver is the second input of the control unit 9. The second input element AND 14 is connected to a point connecting the output of the trigger 11, the control input of the element 5 and the first control input of the microprocessor 7 and representing the first output of the control unit 9. The output of the element I I4 is connected to the single input of the trigger 12. The zero inputs of the triggers 10-12 are interconnected, represent the third input of the control unit 9 and are connected to the output of the second time discriminator 3 maxima. The single output of trigger 12 represents the second output of control unit 9, which is connected to the control input of element 6 and the second control input of microprocessor 7. The zero output of trigger 12 is the third output of control unit 9, which is connected to the third control The microprocessor input 7.
Фазометр работает следующим образом .Phase meter works as follows.
Пусть синусоидальные напр жени , между которыми измер етс фазовый сдвиг,Let the sinusoidal voltages between which the phase shift is measured,
U,(tbU 6incot ,5iniu)t-Cfi ,U, (tbU 6incot, 5iniu) t-Cfi,
подаютс соответственно на первый и второй вход прибора.served respectively to the first and second input of the device.
Нуль-органом 1 вьщел ютс переходы напр жени U (t) через нуль, а временным дискриминатором 2 - переходы этого напр жени через максимум.Временным дискриминатором 3 выдел ютс моменты переходов через максимукш напр жени U (t). В эти моменты времени формируютс управл ющие сигналы , поступающие в блок 9 управле-« ни . Формирователем 4 осуществл етс преобразование напр жени U (t) в пропорциональную частоту следовани импульсовZero-organ 1 selects voltage transitions U (t) through zero, and temporal discriminator 2 - transitions of this voltage through a maximum. Temporary discriminator 3 distinguishes moments of transitions through maximum voltage U (t). At these points in time, control signals are generated, which enter control unit 9. Shaper 4 converts the voltage U (t) into a proportional pulse frequency.
iiii l f lllWXi h, ( где K - коэффициент передач формировател 4 опорной частоты.iiii l f lllWXi h, (where K is the gear ratio of the driver 4 reference frequency.
14976 .414976 .4
Элементы И 5и 6 в исходном состо -. НИИ закрыты соответствующими потенциалами триггеров 11 и 12 соответственно блока 9 управлени . 5 При нажатии кнопки 15 Пуск опрокидываетс триггер 10 и подготавливает к работе элемент Н..13. Первый же импульс с вькода нуль-органа 1 проходит через этот элемент и перёво10 дит в единичное состо ние триггер 11, выходным потенциалом которого перевод тс в рабочее состо ние элемент И 5 и элемент И 14. Импульсы с выхода формировател 4 начинают поступатьElements And 5 and 6 in the initial state -. The scientific research institutes are closed by the corresponding potentials of the triggers 11 and 12, respectively, of the control block 9. 5 When you press button 15, the Start overturns trigger 10 and prepares element H..13 for operation. The first impulse from the null-organ code 1 passes through this element and the trigger 11, the output potential of which translates into an operating state, element 5 and element 14, passes into one state. Pulses from the output of shaper 4 begin to flow
IS в один из запоминающих регистровIS in one of the memory registers
ьеткропроцессора 7, адрес которого выбираетс по управл кицему сигналу с триггера 11. С поступлением сигнала временного дискриминатора 2 максиму0 мов на элемент И 14 опрокидываетс триггер 12, который открывает своим потенциалом элемент И 6 и задает адрес второго регистра микропроцессора 7 дл записи импульсов, поступаюпщх 5 с формировател -4 через элемент И 6. Сигнал с выхода временного дискриминатора 3 максимумов поступает на нулевые входы триггеров 10 - 12, возвраща их в исходное состо ние.Viet processor 7, whose address is selected by the control signal from trigger 11. With the arrival of the signal of the temporary discriminator 2 max on element 14, trigger 12, which opens potential element 6 and sets the address of the second register of microprocessor 7 to record the incoming signals 5 from shaper -4 through element 6. The signal from the output of the temporary discriminator 3 maxima goes to the zero inputs of the trigger 10-12, returning them to the initial state.
0 Тем элементы И 5 и 6 станов тс нечувствительными к импульсам формировател 4, прекраща их доступ в микропроцессор 7. С нулевого выхода триггера 12 поступает сигнал на0 That elements And 5 and 6 become insensitive to the impulses of the imaging device 4, stopping their access to the microprocessor 7. From the zero output of the trigger 12, the signal to
5 третий управл ющий вход микропроцессору 7.5 third control input to microprocessor 7.
Таким образом, элемент И 5 оказываетс открытым дл прохождени импульсов в течение фазового шггервала О f -fThus, the element And 5 is open for the passage of pulses during the phase channel O f -f
(Jii- -Kf), a элемент И 6 - в течение(Jii- -Kf), a element And 6 - within
it it
фазового интервала - ).phase interval -).
За врем открытого состо ни элемента И 5 и 6 на соответствуюпще регист5 ры микропроцессора 7 поступает соответственно количество импульсов During the open state of the element AND 5 and 6, the corresponding register of the microprocessor 7 is fed accordingly to the number of pulses.
i i
V ГН V gn
r,.j Jt)d(ut)k:J mi)d(ut),r, .j Jt) d (ut) k: J mi) d (ut),
j+Cf O. .4.(j + Cf O. .4. (
ЧЛ b-k u.zit)d(ut).Tl b-k u.zit) d (ut).
ItIt
Подставл в эти формулы выражение (l)i получаемSubstituting the expression (l) i into these formulas, we get
« |"| |
-H,i;jJ V5(()5 coecf,M)-H, i; jJ V5 (() 5 coecf, M)
ЪB
2XiJ 2XiJ
(3) (3)
5 55 5
Коды N. и Nj эапоминаютс в заданных регистрах микропроцессора 7,The codes N. and Nj are stored in the specified registers of the microprocessor 7,
Сигнал, поступающий на третий управл ющий вход микропроцессора 7 с триггера 12, вл етс командой Начало операции, по которой начинает выполн тьс микропрограмма вычислени фазового сдвигаThe signal arriving at the third control input of the microprocessor 7 from trigger 12 is the command to Start the operation on which the phase shift microprogram starts to run.
Cj.arcl.Cj.arcl.
Результат вычислени отображаетс на Индикаторе 8.The result of the calculation is displayed on the Indicator 8.
Таким образом, в предлагаемом изобретении измерение фазового сдвига производитс по интегральным значени м напр жени (или пропорциональной ему частоты), что обеспечивает, как и любой интегральный метод обработки , повышение помехозащищенности, а следовательно, повьшение точности изм1ерений за счет уменьшени вли ни помех, по сравнению с известным, помехозащищенность которого практически нулева , так как в нем измерение фазовых сдвигов осуществл етс по мгновенным значени м напр жени (переходы через нуль).Thus, in the present invention, the phase shift measurement is performed on integral voltage values (or frequency proportional to it), which provides, like any integral processing method, increased noise immunity and, therefore, improved measurement accuracy by reducing the effect of interference in comparison with the known, the noise immunity of which is practically zero, since in it the measurement of phase shifts is performed at instantaneous voltage values (zero crossing).
4-Se4-se
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823429992A SU1114976A1 (en) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | Digital phase meter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823429992A SU1114976A1 (en) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | Digital phase meter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1114976A1 true SU1114976A1 (en) | 1984-09-23 |
Family
ID=21009028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823429992A SU1114976A1 (en) | 1982-04-23 | 1982-04-23 | Digital phase meter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1114976A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4843399A (en) * | 1986-07-30 | 1989-06-27 | Narco Avionics, Inc. | Portable navigational communications transceiver |
-
1982
- 1982-04-23 SU SU823429992A patent/SU1114976A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР № 441523, кл. G 01 R 25/00, 1973. 2. Авторское свидетельство СССР № 811158, кл.С 01 R 25/00, 1981. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4843399A (en) * | 1986-07-30 | 1989-06-27 | Narco Avionics, Inc. | Portable navigational communications transceiver |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1114976A1 (en) | Digital phase meter | |
| US3947673A (en) | Apparatus for comparing two binary signals | |
| SU729528A1 (en) | Digital phase meter | |
| SU1472831A1 (en) | Digital single-chain infra-low-frequency phase meter | |
| SU451045A1 (en) | Period measuring device | |
| SU605219A1 (en) | Arrangement for determining signal-to-signal ratio logarithm | |
| SU661385A1 (en) | Meter of intervals between centers of pulses | |
| SU960880A1 (en) | Time interval to code converter | |
| SU1251332A1 (en) | Shaft turn angle-to-digital converter | |
| SU1080175A1 (en) | Shaft rotation angle encover | |
| SU955031A1 (en) | Maximum number determination device | |
| SU588505A1 (en) | Digital phase meter for measuring instantaneous phase shift | |
| SU941904A1 (en) | Device for determination of harmonic signal extremum moments | |
| SU915239A1 (en) | Doubler of pulse repetition frequency | |
| SU627585A1 (en) | Numeric code-to-time interval converter | |
| SU533930A1 (en) | Pulse frequency function converter | |
| SU1684708A2 (en) | Power meter | |
| SU657362A1 (en) | Frequency-and-phase meter | |
| SU959104A1 (en) | Device for determining expectation | |
| SU857879A1 (en) | Digital meter of speed and rotation speed ratio | |
| SU989487A1 (en) | Digital phase meter | |
| SU473121A1 (en) | Digital Phase Phase Meter | |
| SU920738A1 (en) | Multichannel sign correlator | |
| SU926705A2 (en) | Converter of angular displacements to code | |
| SU542338A1 (en) | Periodic pulse frequency multiplier |