SU1257563A1 - Device for measuring phase shift - Google Patents

Device for measuring phase shift Download PDF

Info

Publication number
SU1257563A1
SU1257563A1 SU853853327A SU3853327A SU1257563A1 SU 1257563 A1 SU1257563 A1 SU 1257563A1 SU 853853327 A SU853853327 A SU 853853327A SU 3853327 A SU3853327 A SU 3853327A SU 1257563 A1 SU1257563 A1 SU 1257563A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
counter
trigger
frequency divider
Prior art date
Application number
SU853853327A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Голенко
Валентин Алексеевич Фролов
Александр Иванович Хянникяйнен
Original Assignee
Харьковский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиоэлектроники Им.Акад.М.К.Янгеля
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 Харьковский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиоэлектроники Им.Акад.М.К.Янгеля filed Critical Харьковский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Радиоэлектроники Им.Акад.М.К.Янгеля
Priority to SU853853327A priority Critical patent/SU1257563A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1257563A1 publication Critical patent/SU1257563A1/en

Links

Landscapes

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

Abstract

Изобретение может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах дл  измерени  фазового сдвига электрических колебаний низкой частоты. Цель изобретени  - упрощение устройства. Устройство содержит формирователи 1 и Z,. триггер 3, генератор 12, делитель 13 чг-стоты и счетчики 14, 15 и 16. Введение инвертора 4, одновибраторов 5 и 6, элементов И 7-10 и элемента ШТИ- НЕ 11 с образованием новых св зей между элементами устройства позвол ет переменно заполн ть частоту счетчиков и сократить врем  на получение результата. При этом из процедуры получени  результата исключаютс  такие вычислительные операции, как умножение или деление кодов чисел, что позвол ет повысить точность измерени . 1 ил. () Ю О1 СП 05 СО The invention can be used in automated information measuring systems for measuring the phase shift of low frequency electrical oscillations. The purpose of the invention is to simplify the device. The device contains drivers 1 and Z ,. Trigger 3, generator 12, divider 13 x-speeds and counters 14, 15 and 16. The introduction of an inverter 4, single vibrators 5 and 6, elements I 7-10 and element STINE 11 with the formation of new connections between the elements of the device allows variable fill the counter frequency and reduce the time to get the result. In this case, computational operations, such as multiplying or dividing codes of numbers, are excluded from the procedure for obtaining a result, which makes it possible to improve the measurement accuracy. 1 il. () Yu O1 SP 05 SB

Description

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах дл  изме.рени  фазового сдвига электрических колебаний низкой частоты.The invention relates to digital measurement technology and can be used in automated information-measuring systems for measuring the phase shift of low-frequency electrical oscillations.

Цель изобретени  - упрощение устройства за счет переменной частоты заполнени  счетчиков и сокращени  времени на получение результата.The purpose of the invention is to simplify the device by varying the frequency of filling the counters and reducing the time to get the result.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого устройства .The drawing shows a functional diagram of the device.

Устройство содержит формирователи 1 и 2, триггер 3, инвертор 4, одно- виб1эаторы 5 и 6, элементы И 7-10, элемент ИЛИ-НЕ 11, генератор 12, делитель 13 частоты, счетчики 14-16. При этом вход опорного сигнала через формирователь 1 соединен с входом 20 прохождение импульсов на счетчик 14. С триггера 3 и первыми входами эле,- Одновременно этот же сигнал по одномуThe device contains drivers 1 and 2, trigger 3, inverter 4, single vibration devices 5 and 6, elements AND 7-10, element OR-HE 11, generator 12, frequency divider 13, counters 14-16. The input of the reference signal through the driver 1 is connected to the input 20 of the passage of pulses to the counter 14. With the trigger 3 and the first inputs of the ele, - At the same time, the same signal one by one

ментов И 10 и ИЛИ-НЕ 11. Второй вход элемента И 10 соединен с пр мым выходом триггера 3, а его третий вход соединен с выходом делител  13 частоты,And 10 and OR-NOT 11. The second input of the AND 10 element is connected to the direct output of the trigger 3, and its third input is connected to the output of the frequency divider 13,

вход которого соединен с генератором 12. Вход синхронизации устройства соединен с D-входом триггера 3, инверсный выход которого соединен с выходом синхронизации устройства и вторым входом элемента ИЛИ-НЕ 11, выход которого в свою очередь соединен с первыми входами элементов И 7-9. Вход измер емого сигнала через последовательно соединенные второй формирователь 2, одновибратор 5 и второй вход элемента И 8 соединен с входами R триггера 3 и счетчика 14, а также с входом Запись счетчика 15..Кроме того, выход формировател  2 через последовательно соединенные инвертор 4, второй вход элемента И 9, одновибратор 6 соединен с входом V счетчика 16 Помимо этого, выход генератора -12the input of which is connected to the generator 12. The synchronization input of the device is connected to the D-input of the trigger 3, the inverse output of which is connected to the synchronization output of the device and the second input of the OR-NOT 11 element, the output of which is in turn connected to the first inputs of the And 7-9 elements. The input of the measured signal is connected through the second shaper 2 connected in series, the one-shot 5 and the second input of the element And 8 are connected to the inputs R of the flip-flop 3 and the counter 14, as well as to the input Record counter 15..Furthermore, the output of the shaper 2 through the series-connected inverter 4, the second input element And 9, the one-shot 6 is connected to the input V of the counter 16 In addition, the output of the generator -12

через второй вход элемента И 7 соеди- 45 jca на его выходе, который, поступа through the second input of the element And 7 connect- 45 jca at its output, which,

нен со счетным входом счетчика 15, выход которого соединен с собственным входом V и счетным входом счетчика 16. Выход элемента И 10 соединен с вычитающим входом счетчика 14, входом R-счетчика 16, при этом информацион- HFjie в.ыходы счетчика 14 соединены с информационными входами счетчика 15.is not connected with the counting input of the counter 15, the output of which is connected to its own input V and the counting input of the counter 16. The output of the And 10 element is connected to the subtractive input of the counter 14, the input of the R-counter 16, while the information HFjie is connected to the informational counter inputs 15.

Измерение сдвига фаз осуществл етс  следующим образом.The phase shift measurement is carried out as follows.

При поступлении на вход синхронизации устройства разрещающего уровн  по первому же переходу через нульWhen a synchronizing level device arrives at the sync input at the first zero crossing

257563 2257563 2

опорного сигнала Снизу-вверх, преобразованного первым формирователем 1 в однопол рные импульсы длительнос- в полпериода колебани , триггер 3 5 устанавливаетс  в 1 по динамическому входу, формиру  на входе элемента И 10 уровеньof the reference signal From bottom to top, converted by the first driver 1 to unipolar pulses of long-term in the half-period of oscillation, the trigger 3 5 is set to 1 by the dynamic input, forming at the input of the element And 10 the level

1Г ч Т11H h T1

., который в совокупности с присутствующим на другом его входе уровнем 1 с первого формиро10 вател  1 разрешает прохождение импульсов с делител  13 частоты на вход счетчика 14, устанавлива  его в состо ние N С - С - объем счетчика. Первый же импульс вызыва15 ет обнуление счетчика 16. По оконча-- нии полупериода опорного сигнала на выходе первого формировател  1 оказываетс  уровень логического О, запреща  по первому входу элемента И 10., which, together with the level 1 present at its other input, from the first generator 10, permits the passage of pulses from the frequency divider 13 to the input of the counter 14, sets it to the state N C - C - the volume of the counter. The first impulse causes the counter to be reset to zero 16. At the end of the half-period of the reference signal, the output of the first driver 1 turns out to be a logic level O prohibited by the first input of the AND 10 element

входу вместе с нулевым уровнем с инверсного входа триггера 3 по другому входу элемента ШШ- ЛЕ 1 1 устанавливает на его вьтходе уровень логической 1, который, поступа  на вход элемента И 7, разрешает прохождение импульсов с генератора 12 квантующих импульсов на счетчик 15. Очевидно, что при равной частоте квантовани  временных интервалов, пропорциональных , соответственно полупериоду и сдвигу фаз сигналов, число квантую-, щих импульсов составило бы т и %. Но так-как частота квантовани  последнего из указанных интервалов выше в 180 раз (при измерени х в градусах ) или в ii раз (при измерени х 1в радианах), то за интервал, пропорциональный сдвигу фаз, подсчитываетс  число импульсов соответственно, 180 N или и N-f импульсов. Первый из этой серии импульсов переполн ет |Счетчик 15, вызыва  по вление импульthe input together with the zero level from the inverted input of the trigger 3 via the other input of the WL-1 1 1 element sets on its input a logic level 1, which, entering the input of the I 7 element, permits the passage of pulses from the generator 12 quantizing pulses to the counter 15. Obviously that at equal frequency of quantization of time intervals, proportional, respectively, half-period and phase shift of signals, the number of quantum-impulses would be m and%. But, as the quantization frequency of the last of the indicated intervals is 180 times higher (when measured in degrees) or ii times (when measured in radians), then for an interval proportional to the phase shift, the number of pulses is calculated, respectively, 180 N or Nf pulses. The first of this series of pulses overflows | Counter 15, causing the appearance of a pulse

на его вход разрешени  параллельной записи, вызывает в свою очередь перенос кода числа N из счетчика 14 в счетчик 15. Так как этот импульс, который поступает и на счетный вход счетчика 16,  вл етс  лишним, то его исключение осуществл етс  с соответствующим подключением разр дов. Объем счетчика 15 тоже равен С, где С - посто нное число, поэтому при поступлении в него Ng. импульсов происходит его переполнение и соответствующий импульс снова вызывает запись вto its input of parallel recording resolution, in its turn, causes the transfer of the code of the number N from the counter 14 to the counter 15. Since this pulse, which also enters the counting input of the counter 16, is superfluous, its exclusion is performed with the corresponding connection of bits . The volume of the counter 15 is also equal to C, where C is a constant number, therefore when Ng enters it. impulses it overflows and the corresponding impulse again causes a write to

него числа N и суммирование единицы в счетчике 16. Таким образом, счетчик 15 выполн ет функцию делител  с заданным коэффициентом делени  N . При переходе через нуль в любом направле- НИИ измер емого сигнала одновибратор 5 формирует короткий импульс, кото- -рый, пройд  через элемент И 8 (так как на другом его входе присутствует логическа  1), переводит в нулевое состо ние триггер 3, обнул ет счетчик 14 и устанавливает в состо ние С счетчик 15, Подготавлива  его к следующему циклу измерени . Причем указанный импульс, если он формируетс  в первый полупериод опорного сигнала, не проходит через элемент И 8, так как на другом его входе в это врем  присутствует логический О с выхода элемента ИЛИ-НЕ 11, определ емый уровнем логической 1 с формировател  1 .its number N and the summation of the unit in the counter 16. Thus, the counter 15 performs the function of a divider with a given division factor of N. When going through zero in any direction of the measured signal, the one-vibrator 5 forms a short pulse, which passed through the AND 8 element (since logical 1 is present at its other input), triggers 3 to zero state, zeroing counter 14 and sets counter C to state C, preparing it for the next measurement cycle. Moreover, the specified pulse, if it is formed in the first half-period of the reference signal, does not pass through the AND 8 element, since at its other input at this time there is a logical O from the output of the OR-NOT 11 element, defined by the level of the logical 1 s of the driver 1.

Если измерение осуществл ют в гра - дусах, то с учетом коэффициента делени  делител  13 частоты, равного 180, в суммирующем счетчике 16 результата получают числоIf the measurement is performed in degrees, then, taking into account the division factor of the frequency divider 13, equal to 180, in the summing counter 16 the result is obtained

п, 1§ONC N„.51 p, 1§ONC N „.51

где N - число квантующих импульсов которое было бы подсчитано за временной интервал, пропорциональный сдвигу фаз при равенстве квантующих частот,.where N is the number of quantizing pulses that would be calculated for a time interval proportional to the phase shift with equal quantizing frequencies ,.

численно равное сдвигу фаз в градусах .numerically equal to the phase shift in degrees.

Если измерение осуществл етс  в радианах, тоIf the measurement is in radians, then

rNcrNc

N. N.

с with

0,5 Г 0.5 G

Т. е. отсчет результата получают в радианах.That is, the result is obtained in radians.

Если сдвиг фаз превышает 180 или iT, то в момент начала счета квантую- щих импульсов за временной интервал, пропорциональный сдвигу фаз, в счетчик 16 параллельно записывают код числа 180 дл  измерени  в градусах или числа Тг дл  измерени  в радианах . Запись осуществл ют подачей короткого импульса на вход разрешени  параллельной записи указанного счетчика 16 результата, формируемого од- новибратором 6 при по влении на выходе элемента И 9 уровн  логической 1 определ емого уровн ми логическойIf the phase shift exceeds 180 or iT, then at the start of the counting of the quantizing pulses, in the time interval proportional to the phase shift, the code of the number 180 is recorded in the counter 16 for measurement in degrees or the number Tr for measurement in radians. The recording is carried out by applying a short pulse to the input of the resolution of parallel recording of the indicated counter 16 of the result generated by the single vibration 6 when the output at the output of the AND 9 element is a logic level 1 determined by the logic levels.

5 О 5 0 5 o 5 0

5 five

00

1 на его входах соответственно с выхода инвертора 4 и элемента ИЛН-ПЕ 11.1 at its inputs, respectively, from the output of the inverter 4 and the element ILN-PE 11.

При цифровом измерении сдвига фаз предложенным устройством по сравнению с прототипом исключаютс  такие вычислительные операции, как умножение или деление кодов чисел, что позвол ет значительно повысить точность измерени  .In digital measurement of the phase shift by the proposed device as compared with the prototype, such computational operations as multiplication or division of number codes are eliminated, which makes it possible to significantly increase the measurement accuracy.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  сдвига фаз, содержащее два формировател , входы которых  вл ютс  входами устройства , а выход первого формировател  соединен с С-входом триггера, два счетчика, один из которых информационными выходами соединен с входами управл емого делител  частоты, опорный генератор, отличающее- с   тем, что, с целью повышени  точности , в него введены два одновибра- тора, четыре элемента И, элемент ИЛИ-НЕ, делитель частоты, инвертор, при этом выход второго формировател  через одновибратор соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входами Сброс триггера, первого счетчика и входом Запись управл емого делител  частоты , выход второго формировател  соединен через инвертор с первым входом второго элемента И, выход которого через второй одновибратор соединен с входом Разрешение счета второго счетчика, суммируюш 1й счетный вход которого соединен с выходом и входом Разрешение счета управл емого делител  частоты, выход опорного генератора через делитель частоты соединен |С первым входом третьего элемента И, выход которого Соединен с вычитающим входом первого счетчика и входом Сброс второго счетчика, выход опорного генератора также соединен с первым входом четвертого элемента И, выход которого соединен со счетным входом управл емого делител  частоты, инверсный выход триггера соединен с первым входом элемента ИЛИ-НЕ и  вл етс  синхронизирующим выходом устройства , выход первого формировател  соединен с вторыми входами элемента ИЛИ-НЕ и третьего элемента И, третий вход которого соединен с пр мым выходом триггера, выход элемента ШТМ-НЕA device for measuring the phase shift, containing two shapers, whose inputs are the device's inputs, and the output of the first shaper is connected to the C input of a trigger, two counters, one of which is connected to the information outputs of the controlled frequency divider, a reference oscillator that differs In order to increase the accuracy, two single-oscillators, four AND elements, an OR-NOT element, a frequency divider, an inverter, are introduced into it, and the output of the second driver is connected to the first input of the first element through the single vibrator a And, the output of which is connected to the inputs Reset trigger, the first counter and the input of the controlled frequency divider, the output of the second driver is connected via an inverter to the first input of the second element And whose output through the second one-vibrator is connected to the input of the second counter counting, summing the 1st counting the input of which is connected to the output and the input of the resolution of the controlled frequency divider, the output of the reference oscillator through the frequency divider is connected to the first input of the third And element whose output is connected to the melting input of the first counter and the input Reset the second counter, the output of the reference generator is also connected to the first input of the fourth element AND, the output of which is connected to the counting input of the controlled frequency divider, the inverse output of the trigger is connected to the first input of the element OR NOT and is the synchronizing output of the device , the output of the first driver is connected to the second inputs of the OR-NOT element and the third element AND, the third input of which is connected to the direct output of the trigger, the output of the SHTM-NO element 51257563 651257563 6 соединен с вторыми входами первого, ционные выходы второго счетчика  в- второг о и четвертого элементов И, , л ютс  выходом устройства, при этом синхронизирующий вход устройства сое- управл емый дели-: гль частоты выполнен динен с D-вкодом триггера,, а информа- в виде счетчика.The second inputs of the first counter are connected to the second outputs of the second counter, and the fourth elements of And,, are the output of the device, while the synchronizing input of the device is controlled by the divisor: the frequency of the device is connected to the D-code of the trigger, and the information - in the form of a counter.
SU853853327A 1985-02-13 1985-02-13 Device for measuring phase shift SU1257563A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853853327A SU1257563A1 (en) 1985-02-13 1985-02-13 Device for measuring phase shift

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853853327A SU1257563A1 (en) 1985-02-13 1985-02-13 Device for measuring phase shift

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1257563A1 true SU1257563A1 (en) 1986-09-15

Family

ID=21162004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853853327A SU1257563A1 (en) 1985-02-13 1985-02-13 Device for measuring phase shift

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1257563A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 980013, кл. G 01 R 25/00, 1980. Авторское свидетельство СССР № 1068836, кл. С 01 R 25/00, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3820022A (en) Asymmetrical wave digital phase measuring system
SU1257563A1 (en) Device for measuring phase shift
RU1831698C (en) Method of geomagnetic field signal transduction
SU486360A1 (en) Device for registering digital information
US2913664A (en) Frequency meters
CA1249062A (en) Methods and apparatus for analog to digital conversion
SU1370586A1 (en) Digital frequency meter
SU1285467A1 (en) Digital frequency multiplier
SU1219982A1 (en) Digital averaging phase meter
SU1404972A1 (en) Phase cycle counter
SU1506435A1 (en) Digital meter of ratio of time intervals
SU1396000A1 (en) Device for measuring decrement of fluctuations in systems with turbulent friction
SU1659909A1 (en) Measuring converter for capacitive sensors
SU1151844A1 (en) Device for determination of rotor disbalance phase
SU1095089A1 (en) Digital frequency meter
SU799146A1 (en) Digital frequency multiplier
RU2099719C1 (en) Meter of parameters of linear frequency-modulated signals
JPS609739Y2 (en) ultrasonic sounder
SU1427571A2 (en) Frequency digitizer
SU773947A1 (en) Averaging device
SU1264101A1 (en) Digital phase meter
SU945964A1 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU928353A1 (en) Digital frequency multiplier
SU1049820A1 (en) Digital frequency meter
SU1277141A1 (en) Dividing device