SU1224738A1 - Digital converter for phase-meter - Google Patents

Digital converter for phase-meter Download PDF

Info

Publication number
SU1224738A1
SU1224738A1 SU843796662A SU3796662A SU1224738A1 SU 1224738 A1 SU1224738 A1 SU 1224738A1 SU 843796662 A SU843796662 A SU 843796662A SU 3796662 A SU3796662 A SU 3796662A SU 1224738 A1 SU1224738 A1 SU 1224738A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
digital converter
output
storage unit
block
Prior art date
Application number
SU843796662A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Панько
Владимир Иванович Ткач
Юрий Васильевич Колпаков
Original Assignee
Красноярский Политехнический Институт
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 Красноярский Политехнический Институт filed Critical Красноярский Политехнический Институт
Priority to SU843796662A priority Critical patent/SU1224738A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1224738A1 publication Critical patent/SU1224738A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к элек- тро-радиоизмерительиой технике и может быть использовано при разработке фдзометрических устройств повышенной точности. Цель изобретени повышение точности измерени  в случае , когда на информационный сигнал наложена импульсна  помеха. Устройство содержит стробоскопи- ческий преобразователь 1, аналого- цифровой преобразователь 2, синхронизатор 3, делитель 4 частоты, блок 5 задержки, запоминающий блок 6, блок 7 вы влени  максимального или минимального кода, триггеры 8 и 9 и блок 10 ключей. Введение в устройство блока задержки, запоминающего блока, триггеров и блока ключей и образование новых св зей между элементами устройства позвол ет исключить из дальнейшей обработки и не использовать входной информационный сигнал, искаженный частично или полностью помехой. 1ил, i (Л в ж. г to tc «4 «vl 00 00The invention relates to an electronic radio measuring technique and can be used in the development of high-accuracy fuzometric devices. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy in the case when a pulse signal is superimposed on an information signal. The device contains a stroboscopic converter 1, an analog-digital converter 2, a synchronizer 3, a divider 4 frequencies, a delay unit 5, a storage unit 6, a block 7 for detecting the maximum or minimum code, triggers 8 and 9, and a block 10 for keys. The introduction of a delay unit, a storage unit, triggers, and a key unit to the device, and the formation of new connections between the elements of the device, makes it possible to exclude from the further processing and not use the input information signal distorted partially or completely by interference. 1il, i (L in rail. G to tc "4" vl 00 00

Description

Изобретение относитс  к электро- радиоизмерительной технике и может быть использовано при разработке фа- зометрических устройств повышенной точности.The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in the development of high-precision phasometric devices.

Цель изобретени  - повышение точности измерени , в случае когда на информационный сигнал наложена импульсна  помеха, за счет того, что входной информационный сигнал, искаженный частично или полностью помехой, исключаетс  из дальнейшей обработки и не используетс .The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy in the case when a pulse signal is superimposed on the information signal, due to the fact that the input information signal, distorted partially or completely by interference, is excluded from further processing and is not used.

На чертеже изображена структурна  схема цифрового преобразовател  дл  фазометра.The drawing shows a block diagram of a digitizer for a phase meter.

Цифровой преобразователь дл  фазометра состоит из стробоскопического преобразовател  1, соединенного с аналого-цифровым преобразователем 2, синхронизатора 3, подключенного к делителю 4 частоты, блока 5 задержки, запоминающего блока 6, а также из последовательно включенных блока 7 вы влени  максимального или минимального кода, первого 8 и второго 9 триггеров, блока 10 ключей . Первый и второй входы запоминающего блока 6 подключены к первом и второму выходам аналого-цифрового преобразовател  2, третий вход запоминающего блока 6 - к второму выходу делител  4 частоты, а выход запоминающего блока 6 соединен с первым входом блока 10 ключей. Выход блока IО ключей  вл етс  выходом цирового преобразовател  дл  фазометрThe digital converter for the phase meter consists of a stroboscopic converter 1 connected to an analog-digital converter 2, a synchronizer 3 connected to a frequency divider 4, a delay unit 5, a storage unit 6, and also a sequentially connected 7 unit detecting the maximum or minimum code 8 and second 9 triggers, block 10 keys. The first and second inputs of the storage unit 6 are connected to the first and second outputs of the analog-digital converter 2, the third input of the storage unit 6 is connected to the second output of the frequency divider 4, and the output of the storage unit 6 is connected to the first input of the key unit 10. The output of the IO key block is the output of the digital converter for the phase meter.

Цифровой преобразователь дл  фазометра работает следующим образом.The digital converter for the phase meter operates as follows.

Входной информационный сигнал вместе Q положенной на него импульсной Помехой поступает на стробоскопический преобразователь 1. На синхронизатор 3 поступает опорное напр жение , а на его выходе присутствуют импульсы с периодом , где Т - период входного сигнала, Р - количество точек отсчета в одном периоде входного сигнала. Стробоскопический преобразователь 1 квантует входной сигнал по времени, т.е производит выборку и запоминание мгновенных значений входного сигнала в момент воздействи  импульсов с выхода синхронизатора 3 на врем , необходимое дл  обработки информации аналого-цифровым преобразователем . На первом выходе аналого-цифрового преобразовател  2 формирует5The input information signal together Q is applied to it by a pulse Interference to the stroboscopic converter 1. Synchronizer 3 receives a reference voltage, and its output contains pulses with a period, where T is the period of the input signal, P is the number of reference points in one period of the input signal . The stroboscopic converter 1 quantizes the input signal over time, i.e. it selects and stores the instantaneous values of the input signal at the moment when the pulses from the output of synchronizer 3 are exposed to the time required to process the information by the analog-to-digital converter. On the first output of the analog-digital converter 2 forms 5

00

с  цифровой код, пропорциональный мгновенному значению входного напр жени ,, Цифровые эквиваленты мгновенных: значений входного напр жени  по сигналу конец преобразовани  со второго выхода аналого-цифрового преобразовател  занос тс  в запоминающий блок 6 по адресам, формируе- ivibiM делителем 4 частоты, емкость которого равна количеству точек отсчета Р. Запоминающий блок 6 состоит из Р  чеек пам ти. Разр дность каждой  чейки равна разр дности аналого-цифрового преобразовател  2. Таким образом, коды всех отсчетов располагаютс  в запоминающем блоке 6, На выход устройства коды отсчетов поступают только при открытых ключах блока 10 ключей. Количество ключей в блоке 10 ключей равно разр дности аналого-цифрового преобразовател  2, т.е. кажд,ый разр д кода отсчета проходит через свой ключ, а управл ютс  все ключи одновременно. При от5 сутствии помех информаци  на выход устройства проходит с задержкой на один период входного сигнала. В те- черше первого периода происходит заполнение  чеек запоминающего блока 6 и только в следующем периоде входного сигнала коды отсчетов начинают проходить на выход в пор дке поступлени  :их на вход запоминающего блока 6, В тот момент, когда код из  чейки запоминающего блока 6 поступает на вход блока 10 ключей, в эту же  чейку записываетс  код отсчета, получаемый в текущем периоде входного сигнала. Импульсна  помеха, наложенна  на сигнал, искажает значе- .ние кода отсчета с выхода аналого- цифрового преобразовател  2. Амплитуда входного сигнала не должна пре- вьшшть определенного порога Un, меньшего максимального размаха ам плитудной характеристики аналого- цифрового преобразовател  2. Тогда критерием по влени  импульсной помехи и искажени  ею входного сигнала  вл етс  по вление максимально го (или минимального) значений кода. Факт по влени  одного из этих значений (превышение порога) вы вл етс  блоком 7 вы влени  максимального или минимального кода и запомина5 етс  первым триггером 8. Таким образом , первый триггер 8 фиксирует факт искажени  входного сигнала импульсной помехой. Второй триггер 9A digital code proportional to the instantaneous value of the input voltage. The digital equivalents of the instantaneous: input voltage values are signaled at the end of the conversion signal from the second output of the analog-to-digital converter into the storage unit 6 by the addresses formed by a ivibiM divider 4 frequency whose capacity is the number of points of reference R. The storage unit 6 consists of R memory cells. The bit width of each cell is equal to the bit width of the analog-digital converter 2. Thus, the codes of all samples are located in the storage unit 6. At the device output, the sample codes are received only when the keys of the key block 10 are opened. The number of keys in the block of 10 keys is equal to the size of the analog-digital converter 2, i.e. each digit of the count code passes through its key, and all keys are controlled simultaneously. In the absence of interference, information on the output of the device passes with a delay of one period of the input signal. In the first period, the cells of the storage unit 6 are filled, and only in the next period of the input signal do the sampling codes begin to exit to the order of arrival: they are input to the storage unit 6, At the moment the code from the storage unit 6 arrives at the input of the block of 10 keys; the reference code received in the current period of the input signal is recorded in the same cell. Impulse interference imposed on the signal distorts the value of the reference code from the output of the analog-digital converter 2. The input signal amplitude should not exceed a certain threshold Un, which is less than the maximum amplitude characteristic of the analog-digital converter 2. Then the appearance criterion impulse noise and its distortion of the input signal is the appearance of the maximum (or minimum) code values. The fact of the occurrence of one of these values (the threshold is exceeded) is detected by block 7 of the maximum or minimum code detection and is remembered by the first trigger 8. Thus, the first trigger 8 detects the fact that the input signal is distorted by impulse noise. Second trigger 9

00

5five

00

управл ет работой блока 10 ключей. В случае, если в прошедшем периоде искажений не было, то второй триггер 9 стоит в положении, разрешающем работу ключей в блоке 10 ключей . Если бьшо-хот  бы одно искажение , то в конце периода входного сигнала импульсом с выхода .делител  4 частоты второй триггер 9 переводитс  в состо ние, запрещающее работу ключей. В этом состо нии второй триггер 9 стоит до конца вновь начавшегос  периода. Установка первого триггера 8 в нулевое состо ние производитс  несколько позднее переписи его состо ни  во второй триггер 9. Это обеспечиваетс  блоком 5 задержки.controls the operation of the key block 10. If in the past period there were no distortions, then the second trigger 9 is in the position allowing the operation of the keys in the block of 10 keys. If there was at least one distortion, then at the end of the period of the input signal, the pulse from the output of the 4 frequency separator will trigger the second trigger 9 into the state prohibiting the operation of the keys. In this state, the second trigger 9 is before the end of the newly started period. Setting the first trigger 8 to the zero state is made somewhat later than a census of its state to the second trigger 9. This is provided by the delay unit 5.

Таким образом, периоды входного сигнала, полностью или частично пораженные импульсной помехой, в дальнейшей работе не используютс , что приводит к повышению точности измерени ,Thus, the periods of the input signal, completely or partially affected by impulse noise, are not used in further work, which leads to an increase in the measurement accuracy,

Погрешность прототипа в рассмотренном случае можно- оценить следующим путем.The error of the prototype in the considered case can be estimated in the following way.

Представим входной сигнал в видеImagine the input signal as

S(f)U sir(t t+tfc) + + Z U.sin(ia)-t+q);)S (f) U sir (t t + tfc) + + Z U.sin (ia) -t + q);)

i « i "

(1)(one)

где первое слагаемое - входной информационный сигнал амплитуды U , частоты « и фазы Cf, , а второе - импульсна  помеха, состо ща  из г гармоник частоты Шр, амплитудой U, с соответствующими фазами ср,- . При (1) можно говорить о поражении импульсной помехой каждого К-го пе- риода входного сигнала.where the first term is the input information signal of amplitude U, frequency "and phase Cf, and the second is impulse noise consisting of r harmonics of frequency Sch, amplitude U, with corresponding phases cf, -. With (1), we can speak about the defeat of each K-th period of the input signal by impulse noise.

Поскольку врем  измерени  ограничиваетс  цельм числом-периодов входного сигнала T Z 2 tt/U (Z 1,2,3...), то результат измерени Since the measurement time is limited to targets by the number-periods of the input signal T Z 2 tt / U (Z 1,2,3 ...), the measurement result

Ч-гго (2)H-ggo (2)

где Cfj -фазовый сдвиг, вычисл емый в J-OM периоде входного сигнала .where Cfj is the phase shift calculated in the J-OM period of the input signal.

При отсутствии импульсных помех последовательность cfj () представл ет собой статически однородную последовательность случайных чисел с математическим ожиданием cf . В случае поражени  импульсной помехой m периодов в последовательности цIn the absence of impulse noise, the sequence cfj () is a statically homogeneous sequence of random numbers with a mean cf. In case of impulse disturbance, m periods in the sequence

по вл етс  m чисел - выбросов (с дискретного случайного процесса tf- . Тогда (2). можно записать в виде:m numbers of outliers appear (from a discrete random process tf-. Then (2). can be written as:

j Z-m I i,Mlj Z-m I i, Ml

Zlcf. - i:(fj+i: ДУр . J P.O. J I 2 j o - p-0 I Zlcf. - i: (fj + i: FED. J P.O. J I 2 j o - p-0 I

Здесь значение выброса представлено &з ммой числа, принадлежащего (Q статически однородной совокупности , и случайного приращени  дс . Погрешность измерени :Here, the outlier value is represented by the & mm number belonging to (Q statically homogeneous population, and random increments ds. Measurement error:

((

1515

........

Дл  приближени  оценки максимального значени  погрешности положим:To approximate the estimate of the maximum error, we put:

Чр„ -ЗбО, Тогда Chr „-Why, Then

А .„, I 360°A. „, I 360 °

(3)(3)

в предлагаемом цифровом преобразователе дл  фазометра пораженный период исключаетс  из дальнейшей обработки. Рассматриваема  погрешность исключаетс  дл  и,,и ,in the proposed digital converter for the phase meter, the lesion period is excluded from further processing. The considered error is excluded for dl and ,, and,

где и... - высота импульса помехи.where and ... is the height of the interference pulse.

Дл  Uy Uq предлагаемое базовое устройство и прототип равноценны. Амплитуда сигнала Uj всегда меньше порога и„, т.е. . При малых значени х широкополосных шумовFor Uy Uq, the proposed basic device and the prototype are equivalent. The amplitude of the signal Uj is always less than the threshold and „, i.e. . At low values of broadband noise

легко обеспечить такие значени  дО, при которых погрешность измерени  йср предлагаемым устройством не превзойдет 1 . Принима  во внимание самый неблагопри тный случай ,It is easy to ensure such values of DO at which the proposed measurement device does not exceed 1. Considering the most unfavorable case

получим, что предлагаемое устройство эффективнее прототипа в , / /i(p 180 раз.we get that the proposed device is more efficient than the prototype, / / i (p 180 times.

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula Цифровой преобразователь дл  фазометра, содержащий стробоскопический преобразователь, соединенный с аналого-цифровым преобразователемA digital converter for a phase meter containing a stroboscopic converter connected to an analog-digital converter и входом информационного сигнала, последовательно включенные синхро- низауор, вход которого соединен с входом опорного сигнала, и делитель частоты, отличающийс and an information signal input, a series-connected synchronic, whose input is connected to the reference signal input, and a frequency divider that differs тем, что, с целью повышени  точности измерени , он снабжен блоком задержки , запоминающим блоком, последовательно включенным блоком вы влени  максимального или ми имально- го кода, первым триггером, вторым триггером,блоком ключей, причем первый и второй входы запоминающего блока подключены к первому и второму выходам аналого-цифрового преобразовател , третий вход запоминающего блока - к второму выходу делител in order to improve the measurement accuracy, it is equipped with a delay unit, a storage unit, a sequential-connected detection unit of the maximum or a miniature code, a first trigger, a second trigger, a key block, the first and second inputs of the storage unit being connected to the first and the second output of the analog-digital converter, the third input of the storage unit - to the second output of the divider частоты, а выход запоминающего бло- Шлител  частоты через блок задержки.frequency, and the output of the memory block frequency through the delay block. Редактор А.Ревин Заказ 1947/45Editor A.Revin Order 1947/45 Составитель В.Шубин Техред Н.БонкалоCompiled by V.Shubin Tehred N. Bonkalo Корректор ЕProof E Тираж 728ПодписноеCirculation 728 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/3for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/3 .Производственно-полиграфическое предпри тие, г, Ужгород, ул. Проектна ,4.Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4. ,ка - к первому входу блока ключей вход блока вы влени  максимального или кгинимального кода соединен с пер- 5 вым выходом аналого-цифрового преобразовател , при этом второй вход второго триггера подключен к первому выходу делител  частоты,а второй вход первого триггера-к первому вьпсоду деКорректор Е.Сирохман, ka - to the first input of the key block, the input block of the detection of the maximum or minimum code is connected to the first 5 output of the analog-digital converter, while the second input of the second trigger is connected to the first output of the frequency divider, and the second input of the first trigger - to the first high Decorrector E.Sirohman
SU843796662A 1984-10-03 1984-10-03 Digital converter for phase-meter SU1224738A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843796662A SU1224738A1 (en) 1984-10-03 1984-10-03 Digital converter for phase-meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843796662A SU1224738A1 (en) 1984-10-03 1984-10-03 Digital converter for phase-meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1224738A1 true SU1224738A1 (en) 1986-04-15

Family

ID=21140753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843796662A SU1224738A1 (en) 1984-10-03 1984-10-03 Digital converter for phase-meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1224738A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 423066,.кл. G 01 R 25/00, 1974. Авторское свидетельство СССР № 74П86, кл. G 01 R 25/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0177557B1 (en) Counting apparatus and method for frequency sampling
SU1224738A1 (en) Digital converter for phase-meter
SU1105829A2 (en) Digital ohmmeter
SU1345135A1 (en) Digital converter for phase-meter
RU2241246C2 (en) Device for measuring time intervals of electric signals
SU1308927A1 (en) Third-octave spectrum analyzer
SU1332334A1 (en) Device for estimating probability density of a random signal
SU1337672A1 (en) Automatic conveyer scales
SU1226487A1 (en) Device for analyzing distributions of random processes
SU1300522A1 (en) Signalling device
SU415669A1 (en)
SU1251338A2 (en) Device for measuring the switching time of radio station
SU477540A1 (en) Measuring Computing Device
SU748271A1 (en) Digital frequency meter
SU1043675A1 (en) Frequency-pulse signal initial difference determination device
SU1112374A1 (en) Device for taking logarithm of signal ratio
SU1365094A1 (en) Spectrum analyser
SU1695326A2 (en) Device for adaptive sliding averaging
RU1800616C (en) Analog-to-digital converter
SU884121A1 (en) Analogue-digital converter
SU1490504A1 (en) Temperature measuring device
SU934485A1 (en) Arithmetical average determining device
SU1307442A1 (en) Device for determining time position of signal
SU1487088A1 (en) Multichannel telemetric device
SU1262553A1 (en) Device for transmission of telemetering information