SU1196777A1 - Цифровой автокомпенсационный фазометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устрой ству дл  измерени  разности фаз дву переменных напр жений. Цель изобретени  - расширение частотного диапа зона - достигаетс  введением в устройство умножител , используемого дл  обеспечени  автоматической наст ройки компенсирующих сигналов на частоту входных сигналов..Это обеспечивает работу фазометра в расширенном диапазоне частот входного сигнала. Устройство содержит формирователи импульсов 1 и 2, входы которых св заны с источником сигналов, а выходы - с входами индикаторов нулевого фазового сдвига 3 и 4.Вторые входы индикаторов соединены с выхода ми пересчетных схем 5 и 6 входа их - с выходом умножител  частоты 7. Вход умножител  7 подключен к одному , из источников сигналов. Выходы индикаторов 3 и 4 соединены с соответствующими двум  входами реверсивных счётчиков 8 и 9. Выходы счетчиков св заны с управл ющими входами пересчетных схем 5 и 6и через логические элементы 10 и И ИЛИ - с установочными входами счетчиков 8 и 9 и двум  входами элемента совпадений 12, третий вход которого св зан с выходом заполнени  одной из пёресчетных схем. Выход элемента 12 соединен с управл ющим входом регистра пам ти 13, входы регистра - с выходами другой перёсчетной схемы. Выходы регистра 13 соединены с входами цифрового счетного блока 14. 1 ил.

Description

1

Изобретение относитс  к фаэоизмерительной -технике и может быть нспользовано дл  измерени  разности фаз двух переменных напр жений.

Цель изобретени  - расширение частотного диапазона.

Указанна  цель достигаетс  введе i

нием умножител , испвльзуемого дл 

обеспечени  автом уи еской настройки компенсирующих;сигналов на частоту входных сигналов, что позвол ет рабодаШ-ь фазометру в расширенном диапаэонёчастот входного сигнала.

Не чертеже приведена блок-схема цифрового автокомпенсадионного фазометра.

Предлагаемое устройство содержит формирователи импульсов 1 и 2, входы которых св заны с источниками сигналов, а выходы с входами индикаторов нулевого фазового сдвига 3 и 4, вторые входы которых соединены с выходами пересчетных схем 5 и 6, входы которых св заны с выходом умножител  частоты 7, вход которого подключен к одному из источников сигналов, причем выходы индикаторов нулевого фазового сдвига 3 и 4 соединены с соответствующими двум .входами реверсивных счетчиков 8 и 9, выходы которых св заны с управл ющими входами пересчетных схем 5 и 6 и через элементы 10 и П ИЛИ - с установочными входами реверсивных счетчиков 8 и 9 и двум  входами элемента совпадений 12, третий вход которого св зан с выходом заполнени  одной из пересчетных схем, например , схемой 6, а выход элемента совпадений 12 соединен с управл ющим входом регистра пам ти 13, входы которого св заны с выходами другой пересчетной схемы, например схемы 5, при этом выходы регистра пам ти 13 соединены с входами цифрового отсчетного блока 14.

Фазометр работает следующим,образом .

Входные напр жени  U (t) и }(t фазовьм сдвиг между которыми необходимо измерить, поступают на входы формирователей 1 и 2,,формирующих пр моугольные импульсы, временное положение фронтов которых соответствует моментам переходов через нулевые значени  исследуемых сигналов . Выходные импульсы формирователей 1 и 2 поступают на входы инднка67772

торов 3 и 4, на вторые входы которых подаютс  выходные напр жени  автоматических дискретных фазовращателей, представл ющих собой кольцевые пере5 счетные схемы 5 и 6. Коэффициент пересчета этих схем выбираетс  равным Kj, 360°-10, где п- число из р да 0,1,2,3,... в зависимости от требуемой дискретности изменени  компенсирующих фазовых сдвигов. Так, при необходимости получени  дискретности в 0,01 (К 35000). При этом коэффициент передачи умножител  частоты .

Измерение угла сдвига фаз входных напр жений достигаетс  путем

его уравновешивани  компенсирующим сдвигом между выходными напр жени ми пересчетных схем 5 и 6. Фазовый сдвиг выходных напр жений пересчетных схем 5 и 6, осуществл ющих деление частоты выходного сигнал.а умножител  7 частоты, может быть установлен в пределах 0-360 с дис-

25 кретностью , изменением

временного положени  момента заполнени  одной пересчетной схемы по отношению к другой.

уравновешивание происходит сле3Q дующим образом.

Импульсы с выходов индикаторов 3 и 4 в зависимости от временного положени  приход щих на их входы импульсов поступают на входы сложени  или вычитани  реверсивных счетчиков 8 и 9, где происходит накопление кода нарастающим или убывающим итогом соответственно. Емкость счетчиков выбираетс  равной

.jj 2 N, причем исходное значение кода соответствует N. При суммарном приращении кода счетчиков N или -N, что соответствует результирующему коду 2 N или О, на выходных

., шинах реверсивных счетчиков 8 и 9 формируютс  импульсы, используемые дл  управлени  кольцевыми пересчетными схемами 5 и 6. При достижении в реверсивном счетчике 8 или 9 импульсов результирующего кода 2 N производитс  подача на вход пересчетной схемы 5 или 6 дополнительного импульса, не совпадающего во времени с импульсами с выхода умножител  частоты 7, а при достижении результирующего кода О производитс  запрет прохождени  импульса с умножител  частоты 7. Эти импульс через элементы 10 и 11 ИЛИ устанваливают

3

начальный код реверсивных счетчиков 8 и 9, после чего цикл накоплени  повтор етс .

При равенстве нулю среднего значени  фазового сдвига между сигналами с выходов формирователей 1 и 2 пересчетных схем 5 и 6 выходные импульсы индикаторов 3 и 4 равноверо тно проход т на суммирующий и вычитающий входы реверсивных счетчиков 8 и 9, в результате чего импульсы на их выходах отсутствуют. Это соответствует достижению компенсации .

Результирующий код, соответствующий измер емому фазовому сдвигу, считываетс  с одной из пересчетных схем, например схемы 5, при полном заполнении другой. Индикатором заполнени  второй пересчетной схемы, например схемы 6, служит элемент совпадений 12. При достижении компенсации (импульсы на выходах элементов 10 и 11 ИЛИ отсутствуют )и полно заполнении пересчетной схемы 6, на выходе элемента совпадений I2 по вл етс  импульс, который подаетс  на регистр 13, осуществл   перепись кода, установленного положени ми триггеров пересчетной схемы 5. Этот код дешифруетс  и регистрируетс  цифровым отсчетным блоком 14, показани  которого соответствуют значению измер емого фазового сдвига в градусах

96777.

Claims (1)

1. Формула изобретени .

   Цифровой автокбмпенсационный фазометр , содержащий соединенные

   5 последовательно формирователь импульсов , индикатор нулевого фазового сдвига, реверсивный счетчик и элемент ИЛИ в каждом квнале, а также элемент совпадений, регистр пам ти,

   10 цифровой отсчетньгй блок и две пересчетные схемы, выходы которых подключены к одному из входов индикаторов нулевого фазового сдвига в соответствующем канапе, при зтом

   fS управл ющие входы пересчетных схем соединены с выходами реверсивных счетчиков импульсов, установочные входы которых св заны с выходами элементов ИЛИ и двум  входами

   20 элемента совпадений, третий вход которого подсоединен с выходу заполнени  одной пересчетной схемы, а выход - к управл ющему входу регистра пам ти, входы которого соединены с выходами другой пересчетной схемы, причем выходы регистра пам ти св заны с входами цифрового отсчетного блока, отличающийс  тем, что, с целью расшиJP рени  частотного диапазона, в него введен умножитель частоты, вход которого св зан с одним из источников сигнала, а выход - с входами пересчетных схем.