SU1128187A1 - Digital phase meter - Google Patents

Digital phase meter Download PDF

Info

Publication number
SU1128187A1
SU1128187A1 SU833620502A SU3620502A SU1128187A1 SU 1128187 A1 SU1128187 A1 SU 1128187A1 SU 833620502 A SU833620502 A SU 833620502A SU 3620502 A SU3620502 A SU 3620502A SU 1128187 A1 SU1128187 A1 SU 1128187A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
inputs
outputs
memory
pulse counter
Prior art date
Application number
SU833620502A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Станислав Михайлович Маевский
Юрий Васильевич Куц
Василий Николаевич Шпилька
Николай Васильевич Сандрацкий
Константин Олегович Орехов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5651
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 Предприятие П/Я М-5651 filed Critical Предприятие П/Я М-5651
Priority to SU833620502A priority Critical patent/SU1128187A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1128187A1 publication Critical patent/SU1128187A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Measurement Of Unknown Time Intervals (AREA)

Abstract

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий первый и второй формирователи, управл емьш .генератор, блок определени  числа циклов, счетчик импульсов , реверсивный счетчик импульсов, первый регистр пам ти и линию задержки ,; причем первый вход фазометра через первый формирователь подключен к входу управл емого генератора,, первому входу блока определени  числа циклов и-входу установки нул  счетчика импульсов, а второй вход фазометра через второй формирователь подключен к второму входу блока определени  числа циклов и через линию задержки к входу записи в старшие разр ды первого регистра пам ти, входы Которого подключены к выходам счетчика импульсов и реверсивного счетчика импульсов, выход управл емого генератора соединен с входом счетчика импульсов-и третьим входом блока определени  числа циклов. выходы которого подключены к входамреверсивного счетчика импульсов, отл-ичающийс  тем, что, с целью повышени  его точности, он снабжен арифметико- логическим узлом, вторым и третьим регистрами пам ти, , цифровым индикатором блоком управ- лени , триггером знака, инвертором и блоком установки нул , причем выходы арифметико-логического узлй через второй регистр пам ти подключены к входам третьего регистра йам ти , цифрового индикатора- и вторым входам арифметико-логического узла, первые входы которого соединены с одноименными выходами первого и третьего регистров пам ти, кроме того, . старший разр д первого и третьего регистров пам ти соединены параллельно со старшими разр дами первого входа арифметико-логического узла, последний разр д второго регистра пам ти через три,ггер знака подключен к входам знаковых разр дов треСО тьего регистра пам ти, цифрового индикатора и первому входу блока управлени , второй вход которого соединен с выходом управл емого, генератора , первые выходы блока управле-г ни  соединены соответственно с входами управлени  арифметико-логического узла, второй и третий выходы N3 00 соответствершо с входами записи и управлени  сдвигом второго регистра пам ти, четвертый, п тый и шестой 00 выходы - соответственно с входами | записи триггера знака, цифрового индикатора и третьего регистра пам ти , выход второго формировател  подключен к входам управлени  и записи в младшие разр ды первого регистра пам ти непосредственно-, а к входам управлени  третьего регистра пам ти - через инвертор-, входы установки нул  реверсивного счетчика импуль сов и первого, второго и третьего регистров пам ти подключены к выходу блока установки нул A DIGITAL PHASOMETER containing the first and second drivers, a control generator, a unit for determining the number of cycles, a pulse counter, a reversible pulse counter, a first memory register and a delay line; the first input of the phase meter through the first driver is connected to the input of the controlled generator, the first input of the cycle number determination unit and the input of the zero setting of the pulse counter, and the second phase phase input through the second driver connected to the second input of the cycle number detection unit and through the delay line to the input records in the high-order bits of the first memory register, whose inputs are connected to the outputs of the pulse counter and the reversing pulse counter, the output of the controlled generator is connected to the input of the pulse counter s, and the third input cycle number determining unit. the outputs of which are connected to the input of the pulse counter, which is different in that, in order to increase its accuracy, it is equipped with an arithmetic logic unit, the second and third memory registers, a digital indicator, a control unit, a sign trigger, an inverter and an installation unit zero, and the outputs of the arithmetic logic node through the second memory register are connected to the inputs of the third register, digital indicator and the second inputs of the arithmetic logic node, the first inputs of which are connected to the same output mi first and third memory registers, in addition,. the first bits of the first and third memory registers are connected in parallel with the higher bits of the first input of the arithmetic logic unit; the last bits of the second memory register are three, the character's gauge is connected to the inputs of the sign bits of the third memory register, the digital indicator, and the first the input of the control unit, the second input of which is connected to the output of the controlled generator, the first outputs of the control unit are connected respectively to the control inputs of the arithmetic logic unit, the second and third outputs N3 00, respectively dispenses with the recording and control inputs of the second shift register memory, fourth, fifth and sixth outputs 00 - respectively to the inputs | recording the trigger of the digit, digital indicator and third memory register, the output of the second driver is connected to the control inputs and writing to the lower bits of the first memory register directly, and to the control inputs of the third memory register via inverter, reverse zero counter settings impulses of the first, second and third memory registers are connected to the output of the zero setting block

Description

1 Изобретение относитс  к фазоизмерительной технике и может быть ис пользовано дл  измерени  сдвигов в пределах, превышающих 360°. Известен цифровой фазометр дл  измерени  больших, фазовых сдвигов, содержащий входнь1е формирователи, ключи, генератор тактовых импульсов делители, реверсивные счетчики, би нарный квантователь фазы, блок равнозначности , схему ИЛИ и инвертор 1 Измерение в данном устройстве осуществл етс  за один, период иссле дуемых согналов по их нуль-переходам , поэтому оно имеет низкую точность измерени  при наличии шумов в входных сигналах, вызывающих флюктуации нуль-переходов. Наиболее близким по технической супщости к предлагаемому  вл етс  измер юидай фазовые сдвиги, превышаю щие 360°, кумул тивный фазометр , который содержит первый и второй формирователи, генератор, схему определени  числа циклов, счетчик импудьсов,.реверсивный, счет чик импульсов, регистр пам ти, линию задержки, два цифроаналоровых преобразовател  и сумматор, причем первый вход фазометра Через первый .poвaтeль подключен к первому вх-оду -схемы определени  ч.исла цикло и входу устайов ки нул  счетчика импульсов . а второй вход фазометра через второй- формирователь подключен к второму входу схемы определени  Шели. циклов и через линию задержки к входу записи регистра п м ти, входы которого подключены к выходамсчетчика импульсов и реверсивного счетчика импульсов, при это выход генератора соединен с входом счетчика импульсов и третьим входом схемы определени  числа циклов в)Коды которой подключень к входу реверсивного счетчика импульсов, входь цифроаналоговых преобразователей соединены со старшими и младшими разр дами регистра пам ти, а выходы - с входами сумматора, выход которого подключен к выходу фазометра . В этдм фазометре в каждом периоде входного сигнала производитс  преобразование, фазового сдвига входных сигналов в цифровой код получаемый в счетчике фазового сдви га. При изменении фазового сдвига лее чем на 241 измен етс  код реверсивного счетчика импульсов, характ 7 .: J ризующий целое число циклов. Коды фазового сдвига и числа циклов записываютс  в регистры пам ти, затем с помощью цифроаналоговых преобразователей преобразуютс  в посто нное напр жение, соответствующее зна- чению измер емого фазового сдвига и числа оборотов 21, Недостатком известного фазометра  вл етс  низка  точность измерени , обусловленна  флюктуаци ми нульпереходов входных сигналов, вызванными действием шумов и помех, кроме того, результат измерени  представл етс  аналоговой величиной - напр жением , что затрудн ет его использование .совместно со средствами вычислительной техники. Цель изобретени  - повышение точности измерени  кумул тивных фазовых сдвигов. . ; . . Поставленна  Цель достигаетс  тем,ЧТО цифровой фазометр, содержащий .первый и второй формирователи, управл емый генератор, блок определени  числа циклов, счетчи.к импульсов , реверсивный счетчик- импульсов, первый регистр пам ти, и линию .задержки , причем первый вход фазометра через первый формирователь подключен к входу управл емого генератора, первому входу блока определени  числа циклов и входу установки нул  счетчика импульсов, а второй вход фазометра через второй формирователь подключен к .второму входу блока определени  числа цшслов И через ; линию задержки к входу записи в старшие разр ды первого регистра пам ти, вх.оды которого подключены с выходам счетчика импульсов и реверсивного счетчика импульсов, выход управл емого генератора соединен с входом счетчика импульсов и третьим входом блока определени  числа циклов, выходы которого подключены к входам реверсивного счетчика импульсов, дополнительно снабжен арифметико-логи- , ческим.узлом, вторым и третьим регистрами пам ти, цифровым индикатором , блоком управлени , триггером знака, инвертором и блоком установки нул , причем выходы арифметикологического узла через второй регистр пам ти подключен к входам третьегорегистра пам ти, цифрового индикатора и вторым входам арифметико-логического узла, первые входы которого соединены с одноименными выхода3 ми первого и третьего регистров пам ти , кроме того, старший разр д пе вогр и третьего регистров пам ти со динен со старшими.разр дами первого входа арифметико-логического узла, последний разр д второго регистра пам ти через триггер знака подключен к входам знаковых разр дов третьего регистра пам ти, цифрового ин дикйтора и первому входу блока управлени , второй вход которого соединен с выходом управл емого генератора , перв1з1.е выходы блока управлени соединены соответственно с входами управлени  арифметико-логического узла, второй и третий выходы - соответственно с, входом записи и управлени  сдвигом Второго регистра пам ти , четвертый, п тый и шестой выходы - соотватственно с входами записи Триггера знака, цифрового индикатора и третьего регистра пам ти , выход второго формировател  подключен к входам управлени  и записи в младшие разр ды первого регистра пам ти непосредственно, а к входам уйравлеии  третьего регистра пам ти - через, инвертор, входы установки нул  реверсивного счетчика импульсов и первого, второго и третьего регистров пам ти подключены к выходу блока установки нул . На . 1 представлена функциональ на  схема фазометра; на фиг.2 - эпю .ры напр жений, по сн ющие работу фазометра . Цифровой фазометр содержит формиррватели 1 и 2, входы которых соединены соответственно с входами 3 и 4 фазометра, блок 5 определени  числа циклов (оборотов), первый и второй входы которого соединены соот ветственно с выходами формирователей 1 и 2,и выходы - с входами ревер сивного счелчика 6 .импульсов, управл емый генератор 7 тактовых импульсов , вход крторого подключен к выходу первого формировател  1, а выход к входу синхронизации блока определени  числа циклов и счетному входу счетчика 8 импульсов, вход устайовки .нул  которого подсоединен к ВЫХОДУ первого формировател  1, первый регистр 9 пам ти, входы, младших разр дов которого подключены к выходам счетчика .8, входы старших разр дов - к выходам реверсивного счетчика 6, вход записи в младшие разр ды - к выходу второго формирова74 . тел  2, а записи в старшие разр ды подключен к .выходу второго формировател  2 через линию 1.0 задержки , арифметико-логический узел 11,. первые входы которого соединены с соответствующими выходами второго регистра 12 пам ти, вторые входы - с соответствующими выходами регистров 9 и 13 пам ти,, причем старший разр д регис1тров 9 и 13 соединен па- раллельно с втopым I входами старших разр дов узла П, выходаг которого соединены с соответствующими -входами регистра 12, управл ющие входы узла 11 соединены с первыми выходами 14. блока, 15 управлени , -выходы регистра 12 соединены с соответствующими входами регистра 13.цифрового . инд1 катора 16. Выход последнего, старшего, разр да регистра 12соединен с входом триггера 17 знака, вход синхронизации подключен к четвёртому выходу 18 блока 15, а выход к соответствующим входам регистра 13, индикатора 16 .и первым входам 19 блока 15. Выходы записи и управлени  сдвигом регистра 12 соединены соответственно с вторым и третьим выходами 20 и 21 блока 15, вхоД синхронизации индикатора 16 и вход синхронизации регистра 13 соединены соответственно с п тым и шестым выходами 22 и 23 блока 15, второй вход 24 которого соединен с выходом управл емого генератора 7. Выход формировател  2 подключен к входу.управлени  регистра 9 непосредственно, а к входу управлени  13 - через инвертор 25, входы установки нул  счетчика 6 и регистров 9, 12 и 13 подключены к выходу блока 26 установки нул . ., Устройство осуществл ет измерение нескольких значений фазовых сдвигов , с учетом их знаков,усредн ет эти значе ш И корректрирует результат с учетом фазового сдвига N, полученного при установке .йуд . Результат измерени  фазового сдвига Фможно представить формулой 2 г2:( + жШ 1 I о 360° - дискретиость измерени  где 2m фазового сдвига, определ ема  разр дностью счетчика 8; ,. ffi - число разр дов счетчика 8} j Nj - код числа циклов, опре дел емый выходным кодом реверсивного счетчика 6 2 - количество усредн емых результатов измерени , V - 1 9 л д,, Устройство работает следующим образом . Гармонические сигналы, фазовый сдвиг между которым подлежит измерению (фиг.2о1. Б), поступают на входы 3 и 4 фазометра Формирователи 1 и 2 формируют из входных сигналов пр моугольные импульсы (фиг.2 в.иг), фронты которых софтветствуют их нуль переходам. Блок 5 определени  числа .циклов формирует на одном из выходов импульс при изменении фазового сдвига между сигналами более чем на 360 Этот импульс увеличивает или умень шает код N счетчика 6 на единицу.. При измерении ;фазовых.сдвигов в пределах 360 N )T,o(it где «аксимальное измер емое число циклов, объем реверсивного счетчика следует выбирать равным 2 , , при этом старший разр д счетчика 6  вл етс  знаковым, причем положительному знаку фазового сдвига соответствует логический нуль на выходе знакового разр да, а отрицательному знаку логиче .скай единица. В приведенной на фиг. 1 схеме фазометра прин то М. С выхода реверсивного счетчика 6 код N и код знака передними фронтами импульсов с выхода формировател  2, задержанными: линией 10 задержки на врем  срабатывани  блока 5 определени  числа циклов и реверсивного счетчика 6, переписываютс  в старшие разр ды регистра 9 . Управл емый генератор 7 формирует последовательность импульсов частотой (2) где вх частота Входных сигналов, фазометра. Эти импульсы непрерывно поступают на вход счетчика 8 фазового сдвига, емкость которрго выбрана равной 2. Счетчик 8 устанавливаетс  в нулевое состо ние передним фронтом импульсов формировател  1 в моменты времени 1, Ь, tj,.i.2K,3 , 4-247 4-2 +1 . (фиг. 2 в). В моменты времени ij,i.,,i.,j,..., 4-г +4 4-2+8 2 t). соответствующие передним фронтам импульсов на выходе формировател  2, в очетчике 8 образуютс  коды ЛМ, соответствую876 щие значению измер емого фазового сдвига. Коды.ЛМ переписываютс  в младшие разр ды регистра 9 передними фронтами импульсов с выхода формировател  2. Таким образом, в каждом такте измерени  в регистре 9 получают коды, соответствующие зна;чени м измер емого фазового сдвига, числа циклов и знака. Эти коды поступают на входы арифметико-логйческого узла 11 дл  последующих преобразований . Арифметико-логический узел 11 осуществл ет накопление результа- тов измерени  2 + &Н с учетом знака, проебразование полученного кода и вычитание значени  начальноного . фазового сдвига у, , выраженного кодом 4N(j. Дл  этого на управл ющие входы узла 11 поступает с выхода 14 15 группа управл ющих сигналов. Например, в интервалы времени Us.i-v А .д блок 15. на выходе 14 формирует группу управл ющих сигналов, под воздействием которой в узле 11 выполн етс  сложение кода фазового сдвига, измеренного в последнем такте , с кодом результатов предыдущих измерений. При этом выходы регистра 9 под воздействием сигнала (фиг.2г) на его управл ющем входе подключены к первым входам узла 11. В )Banbi времени1 -,,„, 4-t ti%-i +& блок 15 на выходе 14 форт мирует группу управл ющих сигналов, под воздействием которых узел 11 выполн ет вычитание кода ЛН , записанного в регистре 13, из результата измерени . При этом выходы регистра 9 отключаютс , а выходы регистра 13 под воздействием управл ющего сигнала на его входе подключаютс  к первым входам узла 11. Полученные на выходе узла 11 коды результата арифметических операций, указанных вьше, запоминаютс  в регистре 12. при поступлении очередного импульса на вход записи этого регистра с выхода 20 блока 15 (фиг.23). При переходе .измер емого фазового сдвига в отрицательную сбласть или изменении фазового сдвига от О до -2.3fM в счетчиках 8 и 6 результат измерени  представл етс  дополнительным кодом, поэтому влгебраическое сложение результатов измерени  каждого такта выполн етс  без дополнительных преобразований кодов.1 The invention relates to a phase-measuring technique and can be used to measure shifts in excess of 360 °. A digital phase meter is known for measuring large phase shifts that contains input drivers, switches, clock generator, dividers, reversible counters, a binary phase quantizer, an equivalence block, an OR circuit, and an inverter 1. Measurement in this device is performed in one period of the studied signals by their zero-transitions, therefore, it has a low measurement accuracy in the presence of noise in the input signals causing fluctuations of the zero-transitions. The closest in technical terms to the present invention is a measurement of phase displacements exceeding 360 °, a cumulative phase meter that contains the first and second drivers, a generator, a cycle number determination circuit, a counter pulse counter, a pulse counter, a memory register delay line, two digital-to-analogue converters and an adder, the first input of the phase meter Through the first .wirer connected to the first input - a circuit for determining the number of the cyclo and the input of the devices of the pulse counter. and the second input of the phase meter through the second transformer is connected to the second input of the Scheli circuit. cycles and through the delay line to the input of the register register m, the inputs of which are connected to the outputs of the pulse counter and reversible pulse counter, the generator output is connected to the input of the pulse counter and the third input of the cycle number determination circuit c) Codes of which are connected to the input of the reverse pulse counter The input of digital-to-analog converters is connected to the high and low bits of the memory register, and the outputs are connected to the inputs of the adder, the output of which is connected to the output of the phase meter. In the dstm phase meter, each phase of the input signal is converted, the phase shift of the input signals into a digital code obtained in the phase shift meter. When the phase shift changes by more than 241, the code of the reversible pulse counter, character 7., J changes the integer number of cycles. Phase shift codes and cycle numbers are written to memory registers, then converted to direct current voltage using digital-to-analog converters, corresponding to the measured phase shift and speed 21. A disadvantage of the known phase meter is low measurement accuracy due to fluctuations of zero-transitions input signals caused by the action of noise and interference, in addition, the measurement result is an analogue value - voltage, which makes it difficult to use together with the means E computing. The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement of cumulative phase shifts. . ; . . The goal is achieved by having a digital phase meter containing the first and second drivers, a controlled oscillator, a unit for determining the number of cycles, a pulse count, a reversible pulse counter, a first memory register, and a delay line, the first input of the phase meter the first driver is connected to the input of the controlled oscillator, the first input of the cycle number determining unit and the input of the zero setting of the pulse counter, and the second phaseometer input through the second driver is connected to the second input of the number determination unit shslov And through; the delay line to the input to the high-order bits of the first memory register, whose inputs are connected to the outputs of the pulse counter and the reversible pulse counter, the output of the controlled generator is connected to the input of the pulse counter and the third input of the cycle-determining unit whose outputs are connected to the inputs reversible pulse counter, additionally equipped with an arithmetic-logic, knot, second and third memory registers, a digital indicator, a control unit, a sign trigger, an inverter and a zero setting unit, with the outputs of the arithmetic unit through the second memory register are connected to the inputs of the third memory register, digital indicator and the second inputs of the arithmetic logic node, the first inputs of which are connected to the same outputs 3 of the first and third memory registers; the third memory registers are connected to the higher digits of the first input of the arithmetic logic node; the last bit of the second memory register is connected to the inputs of the sign bits of the third memory register, the first indicator of the control unit, the second input of which is connected to the output of the controlled generator, the first outputs of the control unit are connected respectively to the control inputs of the arithmetic logic node, the second and third outputs, respectively, the recording and shift control inputs of the Second Register memory, the fourth, fifth and sixth outputs - respectively with the inputs of the recording of the character Trigger, the digital indicator and the third memory register; the output of the second driver is connected to the inputs of the control and recording bits of the first register memory directly, and to the inputs of the third register uyravleii memory - via inverter, a zero setting inputs of the reversible pulse counter and the first, second and third memory registers connected to the output setting unit zero. On . 1 shows the functionality of the phase meter circuit; Fig. 2 shows the voltage displays explaining the operation of the phase meter. The digital phase meter contains the formers 1 and 2, the inputs of which are connected respectively to the inputs 3 and 4 of the phase meter, the block 5 for determining the number of cycles (revolutions), the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the formers 1 and 2, and the outputs to the reverse inputs The counter of 6 pulses, the controlled generator of 7 clock pulses, the input of which is connected to the output of the first driver 1, and the output to the synchronization input of the block of determining the number of cycles and the counting input of the counter 8 pulses, set input to the output of the first shaper 1, the first register 9, memory, inputs, low bits of which are connected to the outputs of the counter .8, MSB inputs - outputs to the down counter 6, the record entry in the lower bits - to the output of the second formirova74. bodies 2, and the records in the higher bits are connected to the output of the second driver 2 via the delay line 1.0, the arithmetic logic node 11 ,. the first inputs of which are connected to the corresponding outputs of the second register 12 of memory, the second inputs to the corresponding outputs of registers 9 and 13 of the memory, and the highest bit of registers 9 and 13 is connected in parallel with the second I inputs of the higher bits of node P, the output which is connected to the corresponding inputs of the register 12, the control inputs of the node 11 are connected to the first outputs of the block 14. 15 controls, the outputs of the register 12 are connected to the corresponding inputs of the digital register 13. 16. The output of the last, most significant bit of register 12 is connected to the trigger input of 17 characters, the synchronization input is connected to the fourth output 18 of block 15, and the output to the corresponding inputs of register 13, indicator 16. and the first inputs 19 of block 15. Recording outputs and the shift control register 12 is connected respectively to the second and third outputs 20 and 21 of block 15, the synchronization input of indicator 16 and the synchronization input of register 13 are connected respectively to the fifth and sixth outputs 22 and 23 of block 15, the second input 24 of which is connected to the output of controlled g 7. The output generator of the generator 2 is connected to vhodu.upravleni register 9 directly and to the input 13 of the control - through an inverter 25, the zero setting inputs of the counter registers 6 and 9, 12 and 13 connected to the output setting unit 26 zero. ., The device measures several values of phase shifts, taking into account their signs, averages these values, and corrects the result, taking into account the phase shift N, obtained during the installation of the vessel. Phase shift measurement result can be represented by the formula 2 r2: (+ W I 1 about 360 ° - measurement discreteness, where 2m phase shift, determined by counter width 8;,. Ffi - number of counter bits 8} j Nj - the number code of cycles, determined by the output code of the reversible counter 6 2 - the number of averaged measurement results, V - 1 9 l d ,, The device works as follows. Harmonic signals, the phase shift between which is to be measured (Fig.2o1. B), are fed to inputs 3 and 4 phase meters. Formers 1 and 2 are formed from the input signals of the forward signal. square pulses (figure 2 v. g), whose fronts soft their zero transitions. Block 5 determines the number of cycles on one of the outputs by a pulse when the phase shift between signals changes by more than 360 This pulse increases or decreases the code N of the counter 6 per unit .. When measuring; phase shifts within 360 N) T, o (it where the maximum measured number of cycles, the volume of the reversing counter should be chosen equal to 2, while the high bit of counter 6 is significant, and the positive the sign of the phase shift corresponds to ogichesky zero output sign bit, and a negative sign .skay logical unit. In FIG. 1, the phase meter circuit is received M. From the output of the reversible counter 6, the N code and the sign code of the leading edges of the pulses from the output of the driver 2, delayed: line 10 delay for the response time of the cycle number determining unit 5 and the reversing counter 6, are rewritten into the high register bits . The controlled oscillator 7 forms a sequence of pulses of frequency (2) where ix is the frequency of the Input signals, the phase meter. These pulses are continuously fed to the input of the phase shift counter 8, the capacitance of which is chosen equal to 2. Counter 8 is set to zero state by the leading edge of the pulses of the former 1 at time points 1, b, tj, i.2K, 3, 4-247 4- 2 +1. (Fig. 2 c). At times ij, i. ,, i., J, ..., 4-g + 4 4-2 + 8 2 t). corresponding to the leading edges of the pulses at the output of the imager 2, in the meter 8, the LM codes are formed, corresponding to the value of the measured phase shift. The LM codes are rewritten into the lower bits of the register 9 by the leading edges of the pulses from the output of the former 2. Thus, in each measurement cycle in register 9, codes are obtained that correspond to values of the measured phase shift, number of cycles, and sign. These codes are fed to the inputs of the arithmetic-logic node 11 for subsequent transformations. The arithmetic logic unit 11 accumulates the measurement results of 2 + & H taking into account the sign, transforms the received code and subtracts the value of the initial one. phase shift y, expressed by the code 4N (j. To do this, the control inputs of the node 11 are outputted from the output 14–15 to a group of control signals. For example, at time intervals Us.iv A. signals, under the influence of which the phase shift code measured in the last cycle is added to the node 11. The outputs of the register 9 are influenced by a signal (Fig. 2d) at its control input to the first inputs of the node 11 C) Banbi time1 - ,, „, 4-t ti% -i + & The unit 15 at the output 14 of the fort mirrors a group of control signals, under the influence of which the node 11 performs the subtraction of the LF code recorded in the register 13 from the measurement result. In this case, the outputs of register 9 are turned off, and the outputs of register 13 under the influence of a control signal at its input are connected to the first inputs of node 11. Obtained at the output of node 11, the result codes of arithmetic operations indicated above are stored in register 12. when another pulse arrives at the input records of this register from the output 20 of block 15 (Fig. 23). When the measured phase shift is changed to a negative overlap or the phase shift changes from 0 to -2.3fM in counters 8 and 6, the measurement result is represented by an additional code, so the hebraic addition of the measurement results of each clock cycle is performed without additional code conversions.

Объем арифметико-логического узла 11 и регистра 12 выбирают, учитьм ва  необходимое количество тактов, требуемых дл  усреднени  результатов-измерений , таким образом, чтобы не происходило переполнение арифметико-логического узла 11 и регистра 12. В фазометре, схема кторого изображена на фиг.1, количество тактов измерени  выбрано 2, следовательйо, число разр дов узла 11 и регистра 12 должно быть m+n+k двоичных разр дов.The volume of the arithmetic logic unit 11 and the register 12 is chosen to learn the required number of cycles required for averaging the measurement results, so that the arithmetic logic unit 11 and the register 12 do not overflow. In the phase meter, the diagram is shown in FIG. , the number of measurement cycles is chosen 2, therefore, the number of bits of node 11 and register 12 must be m + n + k binary bits.

После выполнени  необходимого количества тактов измерени  за интервал времениT jj в регистре 12 образуетс  код усредненного результата измерени . Этот результат цредстав1л етс  пр мым кодом, если знак ре- зультата положительный, и дополнительным кодом, если знак от.рицательный . Дл  того, чтобы окончательный результат измерени  представить в-пр мом коде, -независимо от знака, выполн етс  преобразование дополнительного кода в пр мой, еели знак результата отрицательный. Дл  этого знак результата измерени  запоминаетс  в триггере 17 (фиг.2 ж) при-переходе импульса записи с выхода 18: блока 15 г.2в .На фиг.2ж прин то что знак результата измерени  отрицательный .,After performing the required number of measurement cycles over the time interval Tjj in register 12, the code of the averaged measurement result is formed. This result is represented by a direct code, if the sign of the result is positive, and an additional code, if the sign is negative. In order to present the final measurement result in the direct code, irrespective of the sign, the additional code is converted into direct, if the sign of the result is negative. For this, the sign of the measurement result is memorized in trigger 17 (Fig. 2 g) upon the transition of the recording pulse from output 18: block 15 of d. 2c. In Fig. 2g, the sign of the measurement result is negative.,

. В интервале времени t. L на выходе 14 блока 15 формируетс  группа сигналов управлени , соответствующа  операции преобразовани  дополнительного кода в пр мой. Под воздействием этих сигналов узел 11 преобразует дополнительный код результата измерени , записанного в регистре 12, в пр мой. Получанный пр мой код записываетс  в регистр 12 Таким образом, в регистре 12 полу- . чают пр мой код результата измерени  независимо от знака. После этого в интервал времени, например , 4-г 8 4-гЬ + 1о выполн етс  деление результата измерений на число 2, дл  чего на вход управлени  сдвигом регистра 12 поступает сигнал управлени  сдвигом (фиг.2)с выхода 21 блока 15. Одновременно на вход записи регистра 12 поступает сери  из t импульсов с выхода 20 блока 15 (фиг.2д котора  сдвигает результат измерени  на .k разр дов влево. Таким образом, в разр дах от 1 доП)+п-1 регистра 12. In the time interval t. L at the output 14 of the block 15, a group of control signals is formed, corresponding to the operation of converting the additional code to the direct one. Under the influence of these signals, node 11 converts the additional code of the measurement result recorded in register 12 to direct. The resulting direct code is written to register 12. Thus, in register 12 is semi-. Direct measurement result code is given regardless of sign. After that, in the time interval, for example, 4-g 8 4-gb + 1o, the measurement result is divided by the number 2, for which the shift control input of the register 12 receives the shift control signal (figure 2) from the output 21 of the block 15. Simultaneously The input to the record of register 12 is a series of t pulses from the output 20 of block 15 (fig.2d which shifts the measurement result by .k bits to the left. Thus, in bits from 1 doP) + n-1 register 12

Ч младшие разр ды ) получаю пр мой двоичный код окончательного усредненного результата измерений числа циклов и фазового сдвига, а на выходе триггера 17 - код знака этого результата измерени . Код результата измерени  фиксируетс  цифровым индикатором 16 при поступлении на end вход записи сигнала с выхода 22 бло ,ка 15 (). Цифровой индикатор 16 может содержать входные регистры, преобразователь двоичного кода в; двоично-дес тичный и устройство отображени . . ; Дл  исключени  аддитивной погреш-г кости, обусловленной неидентичностью каналов, и дл  обеспечени  возмож-ности измерени  приращений фазового сдвига в предлагаемом фазометре предусмотрена возможность коррекции результата измерени , котора  осу- ществл етс  следующим образом В на-г чальный момент времени блоком 26 установки нул  реверсивный счетчик 6 и регистры 9,J2 и 13 устанавливают-; с  в исходное нулевое состо ние. Затем выполн етс  измерение начального фазового сдвига « как описано выше, в результате чего, на . выходе регистра 12 формируетс  код uHf. усредненного результата измерени  Чд. Этот код по сигналу с выхода 23 блока 15 записываетс  в регисчр 13. Код дМд вычитаетс  в каадом такте последующих измерений, как описа- . но выше. Таким образом выполн етс  . коррекци  аддитивной погрешности ре-г зультата измерени  фазового сдвига. .H minor bits) I get the direct binary code of the final averaged measurement result of the number of cycles and phase shift, and the output of the trigger 17 is the code of the sign of this measurement result. The measurement result code is fixed by a digital indicator 16 when a signal is received at the end input from the output of the 22 block, 15 (). The digital indicator 16 may contain input registers, a binary code converter; binary decimal and display device. . ; To eliminate the additive error of the bone due to channel identiality, and to enable measurement of phase shift increments in the proposed phase meter, the possibility of correcting the measurement result is provided, which is performed as follows: counter 6 and registers 9, J2 and 13 set-; c in the initial zero state. Then, the measurement of the initial phase shift "as described above, is performed, resulting in, on. the output of register 12 is generated code uHf. averaged measurement result Chd. This code, according to the signal from output 23 of block 15, is recorded in registers 13. The code dMd is subtracted in each step of the subsequent measurements, as described. but higher. Thus it is performed. correction of the additive error of the result of measuring the phase shift. .

, В фaзo feтpe возможна достаточно проста  регулировка количества ус- реднен1 ых тактов измерени , т.е. регулировка числа t. Дл  этого блок 15 может содержать переключатель количества усредн емых тактов, который измен ет количество импульсов, сдвигающих информацию в регистре 12,, In phase fetepe it is possible to adjust the number of average measurement cycles, i.e. t number adjustment. To do this, block 15 may contain a switch for the number of averaged clock cycles, which changes the number of pulses that shift information in register 12,

Таким образом, использование изобретени  позволит существенно.повы- ; сить точность измерени  фазовых . сдвигов как за счет усреднени  ре- зультатов нескольких тактов измереий , так и за счет коррекции-резульатов измерени . Предлагаемый фазометр позвол ет измер ть фазовые двиги с высокой .точностью при наичии асинхронных помех и шумов во ходных сигналах.Thus, the use of the invention will allow substantially. sow the phase measurement accuracy. shifts, both due to averaging the results of several measures of measurement, and due to the correction result of measurement. The proposed phase meter permits measurement of phase movements with high accuracy with the occurrence of asynchronous noise and noise in the input signals.

Claims (1)

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР, содержащий первый и второй формирователи, управляемый генератор, блок определения числа циклов, счетчик импульсов, реверсивный счетчик импульсов, первый регистр памяти и линию задержки,: причем первый, вход фазометра через первой формирователь подключен к входу управляемого генератора, первому входу блока определения числа циклов и входу установки нуля счетчика импульсов, а второй вход фазометра через второй формирователь подключен к второму входу блока определения числа циклов и через линию задержки к входу записи в старшие разряды первого регистра памяти, входы которого подключены к выходам счетчика импульсов и реверсивного счетчика импульсов, выход управляемого генератора соединен с входом счетчика импульсов и третьим входом блока определения числа циклов, выходы которого подключены к входам· реверсивного счетчика импульсов, отлича-ющийся тем’, что, с целью повышения его точности, он снабжен арифметико-логическим узлом, вторым й третьим регистрами памяти, . цифровым индикатором, блоком управления, триггером знака, инвертором и блоком установки нуля, причем выходы арифмётико-логического узлй через второй регистр памяти подключены к входам третьего регистра памяти, цифрового индикатора- и вторым входам арифметико-логического узла, первые входы которого соединены с одноименными выходами первого и третьего регистров памяти, кроме того, старший разряд первого и третьего регистров памяти соединены параллельно со старшими разрядами первого входа арифметико-логического узла, последний разряд второго регистра памяти через триггер знака подключен к входам знаковых разрядов третьего регистра памяти, цифрового индикатора и первому входу блока управления’, второй вход которого соёдин.ен с выходом управляемого, генератора, первые выходы блока управлег ния соединены соответственно с входами управления арифметико-логического узла, второй и третий выходы соответственно с входами записи и управления сдвигом второго регистра памяти, четвертый, пятый и шестой выходы - соответственно с входами записи триггера знака, цифрового индикатора и третьего регистра памяти, выход второго формирователя подключен к входам управления и записи в младшие разряды первого регистра памяти непосредственно·, а к входам управления третьего регистра памяти - через инвертор-, входы установки нуля реверсивного счетчика импульсов и первого, второго и-третьего регистров памяти подключены к выходу блока установки нуля-.DIGITAL PHASOMETER containing the first and second formers, a controlled generator, a unit for determining the number of cycles, a pulse counter, a reversible pulse counter, a first memory register and a delay line: and the first, the input of the phase meter through the first driver is connected to the input of the controlled generator, the first input of the determination unit the number of cycles and the zero-pulse input of the pulse counter, and the second input of the phase meter through the second driver is connected to the second input of the block for determining the number of cycles and through the delay line to the recording input high-order bits of the first memory register, the inputs of which are connected to the outputs of the pulse counter and the reversible pulse counter, the output of the controlled generator is connected to the input of the pulse counter and the third input of the unit for determining the number of cycles, the outputs of which are connected to the inputs of the reversible pulse counter, characterized in that ', that, in order to increase its accuracy, it is equipped with an arithmetic-logical unit, the second and third memory registers,. a digital indicator, a control unit, a sign trigger, an inverter and a zero-setting unit, and the outputs of the arithmetic-logical node through the second memory register are connected to the inputs of the third memory register, the digital indicator and the second inputs of the arithmetic-logical node, the first inputs of which are connected to the outputs of the same name the first and third memory registers, in addition, the senior bit of the first and third memory registers are connected in parallel with the senior bits of the first input of the arithmetic-logical node, the last bit in Each memory register is connected via a sign trigger to the inputs of the sign bits of the third memory register, digital indicator and the first input of the control unit, the second input of which is connected to the output of the controlled generator, the first outputs of the control unit are connected respectively to the control inputs of the arithmetic-logical unit , the second and third outputs, respectively, with the recording and shift inputs of the second memory register, the fourth, fifth and sixth outputs, respectively, with the recording inputs of the sign trigger, digital indicator and of the third memory register, the output of the second driver is connected directly to the control and write inputs to the lower bits of the first memory register, and to the control inputs of the third memory register through the inverter-, zero-setting inputs of the reverse pulse counter and the first, second and third registers memory connected to the output of the zero-block. SU „.,1128187SU „., 1128187 1 112811 11281
SU833620502A 1983-07-13 1983-07-13 Digital phase meter SU1128187A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833620502A SU1128187A1 (en) 1983-07-13 1983-07-13 Digital phase meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833620502A SU1128187A1 (en) 1983-07-13 1983-07-13 Digital phase meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1128187A1 true SU1128187A1 (en) 1984-12-07

Family

ID=21073924

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833620502A SU1128187A1 (en) 1983-07-13 1983-07-13 Digital phase meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1128187A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР № 617747, кл. G 01 R 25./08 1978. 2. Патент US № 3512085, кл. G 01 R 25/00, 1970. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4073432A (en) Circuit arrangement for determining the average value of a frequency
SU1128187A1 (en) Digital phase meter
RU2730047C1 (en) Digital frequency meter
JPH0633427Y2 (en) Jitter measuring device
JP3339214B2 (en) Servo motor control device
SU918873A1 (en) Digital frequency meter
SU1348744A1 (en) Digital phase-meter
SU1425458A1 (en) Digital scales
SU1118933A1 (en) Digital phase detector
SU1081437A2 (en) Device for measuring temperature
SU565391A1 (en) Digital stroboscopic converter
SU1007081A1 (en) Device for converting time intervals into code
SU655984A1 (en) Low frequency digital meter
SU783987A1 (en) Precision voltage-to-code converter
SU1626186A2 (en) Digital phase meter
JPH0225181Y2 (en)
SU497011A1 (en) Phase biosynchronizer
SU1264102A1 (en) Follow-up phase meter
SU1115219A1 (en) Device for measuring error of analog-to-digital converter
SU1045155A1 (en) Digital phase meter
JPH02110379A (en) Motor-speed detecting apparatus
SU1226604A1 (en) Digital pulse repetition frequency multiplier
SU641490A1 (en) Shaft angular position-to-code converter checking device
SU432516A1 (en) DEVICE FOR TREATMENT OF MEASUREMENT RESULTS BY SLIDING SAMPLE
SU871099A1 (en) Digital phase meter