SU1161894A1 - Устройство дл измерени сдвига фаз - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ, содержащее ограничитель измер емого сигнала, генератор опорного напр жени , формирователь опорных импульсных последовательностей, измерительные счетчики импульсов, посто нный запоминающий блок, блок управлени , вычислительньй блок, две группы логических элементов и генератор импульсов, причем генератор опорного напр жени  :оединен с входом формировател  опорных импульсных по спедовательностей и входом блока управлени , выходы измерительных счетчиков импульсов соединены с соответствующими входами вычислительного блока, блок управлени  соединен с входом посто нного запоминающего блока, выход которого соединен с входом вычислительного блока, входы первой группы логических элементов соединены с выходами ограничител  измер емого сигнала и генератора опорного напр жени J входы второй группы логических элементов - с выходами первой группы логических элементов и выходами формировател  опорных импульсных последовательностей, а выходы - с входами измерительных счетчиков , другие входы которых соедине (Л ны с генератором импульсов, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и уменьшени  стоимости, оно снабжено дополнитель§ ным счетчиком, счетный вход которого подключен к генератору импульсов, управл ющий - к блоку управлени , Эд а выход - к вычислительному блоку и блоку управлени , при этом в качестве измерительных счетчиков использоэо ваны суммирующие счетчики.

Description

Изобретение относитс  к радиоизме рительной технике и может быть использовано дл  измерени  сдвига фаз с высокой точностью и помехоустойчивостью . Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и уменьшение стоимости устройства дл  измерени  сдвиг фаз за счет уменьшени  количества корпусов микросхем, используемых в счетчиках. На фиг. 1 приведена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - блок управлени , вариант; на фиг. 3 - фор мирователь опорных импульсов, вариант Устройство дл  измерени  сдвига фаз содержит ограничитель 1, гене-ратор 2 опорного напр жени , формиро ватель 3 опорных импульсных последовательностей , логические элементы 4,5, 6-1, ..., 6-п, 7-1, ..., 7-П, блок 8 управлени , суммирующие счетчики 9-1 ..., 9-П, 10-1, ..., 10-п, 11, генератор 12 импульсов, вычислительный блок 13 и посто нный запоминающий элемент 14, причем генератор 2 опорного напр жени  соединен с входом формировател  3 опорных импульсных п следовательностей и входом блока 8 управлени , выходы счетчиков 9 и 10 импульсов соединены с соответствующими входами вычислительного блока 13 блок 8 управлени  соединен с входом посто нного запоминающего блока 14, выход которого соединен с входом вычислительного блока 13, входы первой группы логических элементов 4, 5 соединены с выходами ограничител  1 измер емого сигнала и генератора 2 опорного напр жени , входы второй группы логических элементов 6,7 - с выходами-первой группы логических элементов 4, 5 и выходами формироват л  3 опорных импульсных последовательностей , а выходы - с входами измерительных счетчиков 9, 10, другие входы которых соединены с генератором 12 импульсов, счетный вход дополнительного счетчика 11 подключе к генератору 12 импульсов, управл ющий - к блоку 8 управлени , выходы к вычислительному блоку 13 и блоку 8 управлени . Блок 8 управлени  содержит последовательно соединенные элемент 15 совпадени , триггер 16, элемент 17 совпадени  и триггер 18, а также фор мирователь 19 импульсов, причем перые входы элементов 15 и 17 совпадеи  подключены к генератору 2, второй ход элемента 15 совпадени  - к выхоу триггера 18, на первый вход котоого подаетс  сигнал Пуск, а второй - подключён к выходу счетчика 11, ыход триггера 16 подключен к счетчикам 9-11 и формирователю 19 импульсов, выход которого подключен к блоку 13 и блоку 14. Формирователь 3 содержит последовательно соединенные умножитель 20 частоты, вход которого подключен к выходу генератора 2,. делитель 21 частоты и дешифратор 22, а также блок 23 синхронизации (сброса) делител  21 частоты, вход которого подключен к входу умножител  20, а выход к делителю 21 частоты. Устройство работает следующим образом. Входной измер емый сигнал поступает на ограничитель 1, с выхода ограничител  1 снимаютс  ограниченные пр моугольные импульсы. Эти импульсы подаютс  на логические элементы 4 и 5. Опорный сигнал формируетс  генератором 2, причем генератор 2 формирует квадратурные составл ющие ограниченного опорного сигнала. Пр моугольные импульсы, соответствующие синусоидальной составл ющей поступают на логический элемент 5, а импульсы, соответствующие косинусоидальной составл ющей - на логический элемент 4. С выходов логических элементов 4 и 5 снимаютс  две последовательности пр моугольных импульсов, у которых логические единицы соответствуют промежуткам совпадений пол рностей входных импульсов,импульсные последовательности с выхода логического элемента 4 подаютс  на входы логических элементов 6-1, 6-h, с выхода логического элемента 5 - на входы логических элементов 7-1,..., 7-П. На дополнительные входы логических элементов 6-1, ..., 6-пи 7-1, 7-п импульсные последовательности подаютс  с формировател  3. Данные импульсные последовательности характеризуютс  следующим: период опорно- го сигнала разбиваетс  на Р интервалов . С прив зкой к данным интервалам формируютс  симметричные пр моугольные импульсные последовательности . Сигналы с выходов логических элементов 6-16-п, 7-1

3.1 7-П поступают на управление счетчиков 9-1 9-п. 10-110-п на

счетные входы которых подаютс  счетные импульсы от генератора 12. Счетчики 9-1,..., 9-п, 10-1, ..., 10-П осуществл ют подсчет числа импульсов поступивших на вход в моменты действи  на его управл ющих входах импуль сов с выходов логических элементов 6-1, ..., 6-п, 7-1,...,7-п. Подсчет импульсов производитс  в течение ограниченного времени измерени , определ емого блоком 8. По окончании измерени  коды чисел со счетчиков 9-1, ..., 9-п, 10-1, ..., 10-Г} поступают На вычислительный блок 13. В вычислительном блоке 13 осуществл етс  центрирование результатов, снимаемых со счетчиков 9, 10, перемножение на весовые коэффициенты, коды которых поступают с блока 14 и вычисление фазового сдвига по арктангенсу.

Дл  осуществлени  центрировани  (операции, замен ющей реверсивный подсчет импульсов) подсчитываетс  общее число импульсов за врем  измерени  счетчиком 11. Код числа импульсов по окончании времени измерени  поступает на вычислительный блок 13.

Блок управлени  работает следующим образом. Сигналом по цепи Пуск триггер 18 переводитс  в состо ние 1, которым открьтаетс  элемент 15 совпадени  и закрываетс  элемент 17 совпадени . После этого очередным импульсом от генератора 2 через открытый элемент 15 совпадени 

618944

триггер 16 переводитс  в состо ние импульс с триггера 16 поступает на счетчики 9, 10, 11 и открывает их по счетным входам. Через некоторое 5 врем , равное базовому времени измерени , которое определ етс  счетчиком 11, со счетчика 11 на триггер 18 поступает импульс. Этот импульс возвращает триггер 18 в ис- .

10 ходное состо ние О. При этом закрываетс  элемент 15 совпадени  и открываетс  элемент 17 совпадени . После этого очередным импульсом от генератора 2 через элемент 17

15 совпадени  триггер 16 также возвра- щаетс  в исходное состо ние О. Как указывалось, импульс с выхода триггера 16 открывает счетчики 9-11 по счетньм входам. Кроме того, по

20 окончании импульса с выхода тригг,е- ра 16 формируетс  импульс, поступающий к блокам 13 и 14.

Формирователь 3 опорных импульсов работает следующим образом.Сигнал

25 измер емой частоты умножаетс  умножителем 20 в Р раз, затем делитс  делителем 21 также в Р раз. Дешифратор 22 осуществл ет формирование Р пр моугольных импульсов, равных Т/Р, где Т - период измер емого сигнала. Блок 23 предназначен дл  сброса делител  21 в нуль в начале . периода. Сброс целесообразно осуществл ть перед началом времени измерени .

Предлагаемое устройство надежнее и дешевле за счет уменьшени  количества корпусов микросхем счетчиков.

8i

t--9i

.L

2

-«

-9

Й7-/

M

-2

1ft

От гонг

«V

X

tA A J I I

I I

N I I

i-il

2/

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ, содержащее ограничитель измеряемого сигнала, генератор опорного напряжения, формирователь опорных импульсных последовательностей, измерительные счетчики импульсов, постоянный запоминающий блок, блок управления, вычислительный блок, две группы логических элементов и генератор импульсов, причем генератор опорного напряжения соединен с входом формирователя опорных импульсных последовательностей и входом блока управления, выходы измерительных счет- чиков импульсов соединены с соответствующими входами вычислительного блока, блок управления соединен с входом постоянного запоминающего блока, выход которого соединен с входом вычислительного блока, входы первой группы логических элементов соединены с выходами ограничителя измеряемого сигнала и генератора опорного напряжения, входы второй группы логических элементов - с .выходами первой группы логических элементов и выходами формирователя опорных импульсных последовательностей, а выходы - с входами Измерительных счетчиков, другие входа которых соединены с генератором импульсов, отличающее ся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения стоимости, оно снабжено дополнительным счетчиком, счетный вход которого подключен к генератору импульсов, управляющий, - к блоку управления, а выход - к вычислительному блоку и блоку управления, при этом в качестве измерительных счетчиков использованы суммирующие счетчики.

   SU .,.1161894