Claims (2)
cpus.l Изобретение относитс к цифрово1 1 измерительной технике и может быть использовано дл измерени угл сдви га фаз между входными сигналами. Цель изобретени - упрощение фазо метра и повьппение точности измерени . На фиг. 1 изображена структурна схема цифрового фазометра на фиг.2 времен ые диаграммы н характерных точках. Цифровой фазометр содержит нре образователь 1 фазовый сдвиг - интер вал времени, входы которого И1 и И2 вл ютс входами устройства, а выход подключен к С-входу синхронного D-триггера 2 и входу Счет-Хранение управлени , первого счетчика 3. Выход D-триггера 2 подключен к объединенным входам Перенос счетчика 3 и второго счетчика 4, объединенные синхровходы которых подключены к выходу квантирующего генератора 5. Выходы счетчиков 3 и 4 соединены со входам1- арифметического блока 6. Клемма Пуск фазометра соединена со входом формировател 7 времени изме ,рени и объединенными входами Сброс счетчиков 3 и А. Выход фор№-1ровател 7 времени измерени подключен к t входу триггера cpus.l The invention relates to digital-1 measuring technology and can be used to measure the phase shift angle between input signals. The purpose of the invention is to simplify the phase meter and improve measurement accuracy. FIG. 1 shows a block diagram of a digital phase meter in FIG. 2, time diagrams and characteristic points. The digital phase meter contains a phase shaper 1 phase shift — the time interval, whose inputs I1 and I2 are the device inputs, and the output is connected to the C input of the synchronous D flip-flop 2 and the input Counting-Storage control of the first counter 3. D output of the flip-flop 2 is connected to the combined inputs. Transfer of the counter 3 and the second counter 4, the combined synchronous inputs of which are connected to the output of the quantizing generator 5. The outputs of the counters 3 and 4 are connected to the inputs 1 of the arithmetic unit 6. Terminal The start of the phase meter is connected to the input of the time generator 7 of e, rhenium and combined reset inputs of counters 3 and A. Yield for№-1rovatel 7 connected to the measurement time t Valid Trigger
2. Цифровой фазометр работает следую щим образом. На входную клемму Цуск подаетс короткий запускающий импульс (фиг. 2.а), который устанавливает счетчики 3 .и 4 в О, т.е. осуществл ет сброс а запускает формирователь 7 времени измерени , На выходе формиро вател 7 формируетс временной интер вал времени Тц измерени (фиг.2.б), положение начала и конца которого произвольно относительно тактовых импульсов фазовых интервалов D -триг гера 2 (фиг.2.5) D-триггер 2 осуществл ет прив зку начала и конца времени измерени к фронтам (передним ) импульсов фазовых интервалов (фиг,2.г), что обеспечивает кратность времени измерени периоду вход ных сигналов. Счетчик 4 подсчитывает количество фронтов квантующих импульсов , укладывающихс в синхронизируемый интервал времени Тц КТ измерени (фиг.2.г), так как на вход Перенос подаетс разрешение счета. Счетчик 3 подсчитывает количество фронтов кв-антующих импульсов, укладьтаю1Ш хг . в фазопые интервалы, лежавдю н пределах синхронизируемого времени измерени , так как на вход Перенос сигнал разрешени счета поступает и на счетчик 4, но счет происходит лишь по присутствии разрешающего сигнала Счет на входе СчетХранение управлени (в присутствии фазовых интервалов) . В отсутствие фазового интервала счетчик находитс в режиме Хранение. Таким образом, после окончатш времени измерени (синхронизованного) в счетчике 3 накопитс N1 импульсов, пропорциональньк длительности фазового интервала , а в счетчике 4-NZ импульсов , пропор1р1ональных периоду входного сигнала. Значение угла фазового сдвига вычисл етс в арифметическом блоке 6 по формуле . f Предлагаемый цифровой фазометр (по сравнению с прототипом) конструктивно прост (-содержит лишь необходимые элементы), причем в счетчиках одновременно совмещаютс функпд и синхронньк квантующих устройств и счетчиков , которые исключают погрешность, вызываемую конечной длительностью квантуюпщх импульсов (квантование осуществл етс фронтом) и повышают точность измерени . Ввиду непосредственного подключени генератора квантующих импульсов к синхровходам счетчика, его частота может достигать предельной частоты счета счетчиков , котора всегда выше, чем частота последовательно соединенных дискретных логического элемента и счетчика. Кроме того, цифровой фазометр вьшолнен на современной элементарной базе. Формула изоб.ретени Цифровой фазометр, содержащий преобразователь фазовый сдвиг. - интервал времени, входы которого вл ютс входами фазометра, квантующий генератор , триггер и два счетчика, выходами подключенные к входам арифметического блока, отличающийс тем, что, с целью упрощени фазометра и повьшени точности измерени , он снабжен формирователем времени измерени , а в качестве триггеpa и счетч иков соответственно исполь;зуютс синхронный 1 -триггер, имеющий информационный и синхровходы, и синхронные счетчики, имеющие управл ющий вход Счет-Хранение, входы Перенос и Сброс, синхровходы которых подключены к выходу квантующего генератора, а выход формировател времени измерени подключен к информационному входу синхронного 0-триггера, С -вход которого соединен с выходом преобразовател фазовый сдвиг - интервал времени и управл ющим входом Счет-Хранение первого счетчика, выход синхронного триггера соединен с объединенными входами Перенос обоих счетчиков, а клемма Пуск фазометра соединена с входом формировател времени .измерени и объединенными вхо дами Сброс обоих счетчи ков .2. The digital phase meter works as follows. A short trigger pulse is applied to the input terminal Cusk (Fig. 2.a), which sets the counters 3 and 4 to O, i.e. performs a reset, and the measurement time generator 7 starts. At the output of the former 7, a measurement time interval Tc is formed (Fig. 2.b), the position of the beginning and end of which is arbitrary relative to the clock pulses of the phase intervals D - trigger 2 (Fig.2.5 ) D-flip-flop 2 binds the beginning and end of the measurement time to the fronts (front) of the phase interval pulses (Fig. 2.d), which ensures the multiplicity of the measurement time to the period of the input signals. Counter 4 counts the number of edges of quantizing pulses placed in the synchronized time interval of the TC CT measurement (Fig. 2d), since the resolution of the count is fed to the input of the Transfer. Counter 3 counts the number of fronts of aq-antitheft impulses, stacked 1W xg. in phase intervals, lying within the limits of the synchronized measurement time, since the transfer input gives the counting resolution signal to counter 4, but the counting occurs only by the presence of an enabling signal. The counting input is the Storage control (in the presence of phase intervals). In the absence of a phase interval, the meter is in Storage mode. Thus, after the end of the measurement time (synchronized), counter 3 accumulates N1 pulses proportional to the duration of the phase interval, and in the counter 4-NZ pulses proportional to the period of the input signal. The value of the phase shift angle is calculated in the arithmetic unit 6 by the formula. f The proposed digital phase meter (as compared to the prototype) is structurally simple (contains only the necessary elements), and in the counters the function and sync of quantizing devices and counters are combined at the same time, which eliminate the error caused by the finite duration of the quantized pulses (quantization is performed by the front) and increase measurement accuracy. Due to the direct connection of the generator of quantizing pulses to the synchronous inputs of the counter, its frequency can reach the limit counting frequency of the counters, which is always higher than the frequency of serially connected discrete logic element and counter. In addition, the digital phase meter is implemented on a modern elemental base. The formula of the invention is a digital phase meter containing a phase shift converter. - time interval whose inputs are the phase meter inputs, a quantizing generator, a trigger and two counters, outputs connected to the inputs of the arithmetic unit, characterized in that, in order to simplify the phase meter and increase the measurement accuracy, it is equipped with a measurement time generator, and as a trigger and counters, respectively, are used; synchronous 1-trigger with information and synchronous inputs, and synchronous counters with a control input Account-Storage, Transmit and Reset inputs, whose synchronous inputs are connected to the output one of the quantizing oscillator, and the output of the measurement time generator is connected to the information input of the synchronous 0-flip-flop, whose C input is connected to the output of the converter; phase shift — time interval and the control input of the first counter Counter-Storage; meters, and the Start-up terminal of the phase meter is connected to the input of the time generator of the measurement and the combined inputs Reset both counters.
(риг. 2(rig 2