SU1404973A1 - Mean-value digital phase meter - Google Patents
Mean-value digital phase meter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1404973A1 SU1404973A1 SU864147349A SU4147349A SU1404973A1 SU 1404973 A1 SU1404973 A1 SU 1404973A1 SU 864147349 A SU864147349 A SU 864147349A SU 4147349 A SU4147349 A SU 4147349A SU 1404973 A1 SU1404973 A1 SU 1404973A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- inputs
- input
- output
- outputs
- multiplexer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике. Цифровой фазометр содержит регулируемые усилители 1 и Z, компараторы 3 и 4, формирующий блок 5, D-триггер 6, генератор 7 тактовых импульсов, элемент 2И-НЕ 8, счетчик 9 импульсов и буферный регистр 10. Введение сумматоров 11 и 13, мультиплексора 12 и буферных регистров 14 и 15 позвол ет повысить точность измерени за счет усреднени результатов измерени за п предыдущих циклов измерений. Кроме того, устройство позвол ет получать посто нную информацию о результате измерений и изменений значений управл ющего сигнала на управл ющем входе мультиплексора 12 и быстро измен ть усреднение результатов измерени как от величины помех в исследуемом напр жении, так и при изменении частоты исследуемого напр жени . 1 ил. с (ОThis invention relates to a radio measuring technique. The digital phase meter contains adjustable amplifiers 1 and Z, comparators 3 and 4, forming unit 5, D-flip-flop 6, oscillator 7 clock pulses, element 2I-HE 8, counter 9 pulses and buffer register 10. Introduction of adders 11 and 13, multiplexer 12 and the buffer registers 14 and 15 allow for improved measurement accuracy by averaging the measurement results over the n previous measurement cycles. In addition, the device allows to obtain constant information about the measurement result and changes in the control signal values at the control input of the multiplexer 12 and quickly change the averaging of the measurement results both from the magnitude of the noise in the voltage being tested and when the frequency of the voltage being tested changes. 1 il. c (o
Description
4; оfour; about
4four
СОWITH
- со- with
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл измерени среднего значени фазового сдвига между двум - периодическими напр жени ми.The invention relates to a radio metering technique and can be used to measure the average value of the phase shift between two-periodic voltages.
Цель изобретени - повьшение точности измерени .The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy.
На чертеже представлена схема фазометра .The drawing shows a phase meter diagram.
Цифровой фазометр среднего значени сдвига фаз содержит первьш 1 и второй 2 регулируемые усилители, первый 3 и второй 4 компараторы, формирующий блок 5, D-триггер 6, генератор 7 так-{5 товых импульсов, логический элемент 2И-НЕ 8, счетчик 9 импульсов, первый буферный регистр 10, первый сумматор 11,мультиплексор 12, второй сумматор 13, второй 14 и третий 15 буфер- 20 ные регистры, вход 16 опорного напр жени , вход 17 исследуемого напр жени , вход 18 управлени мультиплексором , выход 19 цифрового фазометра. ,The digital phase meter of the average phase shift contains the first 1 and second 2 adjustable amplifiers, the first 3 and second 4 comparators, the forming unit 5, D-flip-flop 6, the generator 7 also {5 current pulses, the logic element 2I-HE 8, the counter 9 pulses the first buffer register 10, the first adder 11, multiplexer 12, the second adder 13, the second 14 and the third 15 buffer registers 20, the reference voltage input 16, the voltage input 17, the multiplexer control input 18, the digital phase meter output 19. ,
Причем вход первого регулируемого Moreover, the input of the first regulated
усилител 1 вл етс входом 16 опорного напр жени , а .вход второго регу- лируемрго усилител 2 вл етс входом .17 исследуемого напр жени цифрового фазометра, вход первого компаратора ЗЗО соединен с выходом первого регулируемого усилител 1 и его выход с входом формирующего блока 5, выход которого оединен с установочными входами -триггера 6, счетчика 9 импульсов и 35 со счетными входами первого 10, втоого 14 и третьего 15 буферных регитров , первый вход второго компаратора 4 соединен с выходом второго регулируемого усилител 2, вторые входы до компараторов соединены с общей шиной, выход компаратора 4 соединен со счетным входом D-триггера 6, информационный вход которого соединен с общей шиной, а его выход соединен с первым входом логического элемента 2И-НЕ 8, второй вход которого соединен с генератором 7 тактовых импульсов, а выход со счетным входом счетчика 9 импульсов , выходы разр дов последнего Q соединены с информационными входами первого буферного регистра 10, выходы которого соединены с первыми входами первого сумматора 11, вторые входы которого соединены с выходами второго буферного регистра 14, информационные входы мультиплексора 12 соединены с выходами сумматора 11, а выходы мультиплексора соединены с вторыми входами второго сумматора 13, выходы которого соединены с информационными входами второго 14 и третьего 15 буферных регистров, выходы третьего буферного регистра 15 вл ютс выходами цифрового фазометра, причем входы управлени мультиплексора 12 вл ютс входами 18 управлени , устанавливающими коэффициент усреднени результатов измерени .amplifier 1 is the input voltage of the reference voltage, and the input of the second regulated amplifier 2 is the input .17 of the digital phase meter voltage under investigation, the input of the first comparator of the SZW is connected to the output of the first adjustable amplifier 1 and its output to the input of the forming unit 5, the output of which is connected to the installation inputs of the trigger 6, the pulse counter 9 and 35 with the counting inputs of the first 10, second 14 and third 15 buffer registers, the first input of the second comparator 4 is connected to the output of the second adjustable amplifier 2, the second inputs up to maratory connected to a common bus, the output of the comparator 4 is connected to the counting input of the D-flip-flop 6, the information input of which is connected to the common bus, and its output is connected to the first input of the logic element 2I-HE 8, the second input of which is connected to the generator 7 clock pulses, and the output with the counting input of the counter 9 pulses, the outputs of the bits of the last Q are connected to the information inputs of the first buffer register 10, the outputs of which are connected to the first inputs of the first adder 11, the second inputs of which are connected to the outputs of the second bu The ferronic register 14, the information inputs of the multiplexer 12 are connected to the outputs of the adder 11, and the outputs of the multiplexer are connected to the second inputs of the second adder 13, the outputs of which are connected to the information inputs of the second 14 and third 15 buffer registers, the outputs of the third buffer register 15 are digital outputs of the phase meter, moreover, the control inputs of the multiplexer 12 are control inputs 18, setting the averaging factor of the measurement results.
Фазометр работает следующим образом .Phase meter works as follows.
На вькоде цифрового фазометра,измер ющего мгновенное значение сдвига фаз, применен цифровой фильтр, состо щий из двух двоичных Сумматоров,одного мультиплексора и двух буферных регистров . Цифровой фильтр работает по следующему алгоритму:In the code of the digital phase meter, which measures the instantaneous value of the phase shift, a digital filter is applied, consisting of two binary Adders, one multiplexer and two buffer registers. The digital filter works according to the following algorithm:
(n-H)(n+1)-Ncp,,(n-H) (n + 1) -Ncp ,,
где Nj-p - среднее значение результатов измерений, полученных за п предьщущих циклов измерений;where Nj-p is the average value of the measurement results obtained for the n previous measurement cycles;
N(.p(n+1) - среднее значение резуль- та.тов измерений, полученных в результате последнего измерени ;N (.p (n + 1) is the average value of the results of the measurements obtained as a result of the last measurement;
N(n+1) - результат измерений, полученных в последнем цикле измерений; F - коэффициент усреднени N (n + 1) is the result of measurements obtained in the last measurement cycle; F - averaging coefficient
(сглаживани ).(smoothing).
Коэффициент усреднени св зан с периодом исследуемого колебани Т и эквивалентной посто нной цепи сле- дуюшзим соотношением:The averaging coefficient is related to the period of the studied oscillation T and the equivalent constant chain with the following relation:
- Еп- зкв F-1 - En-fr 1
Из соотношени следует то, что дл получени посто нного значени эквивалентной посто нной цепи, при изменении частоты исследуемого напр жени , необходимо измен ть коэффициент усреднени .It follows from the relation that in order to obtain a constant value of an equivalent constant circuit, when the frequency of the voltage under study is changed, it is necessary to change the coefficient of averaging.
Регулируемыми усилител ми 1 и 2 устанавливаетс амплитуда напр жени , обеспечивающа нормальную работу компараторов 3 и 4. При превышении напр жением, поступающем с входа 16, нулевого уровн на выходе компараторов устанавливаетс высокий логический уровень (в дальнейшем 1). По фронту изменени выходного состо ни компаратора формирующим блоком 5Adjustable amplifiers 1 and 2 establish the voltage amplitude ensuring the normal operation of comparators 3 and 4. When the voltage coming from input 16 exceeds the zero level, a high logic level is set at the output of the comparators (hereinafter 1). On the front of the change in the output state of the comparator by the forming unit 5
3.1403.140
формируютс короткие импульсы. Импульсы поступают на установочные входы D-триггера 6, счетчика 9 и счетные входы буферных регистров 10, 1А и 15. С поступлением этих импульсов заканчиваетс один цикл измерений и начинаетс новый. Сформированный импульс, поступа на счетный вход буферных регистров 10, 14 и 15, записывает в них двоичные числа, поступающие к ним на информационные входы и, поступа на установочные входы, устанавливает на выходе D-трнггер 6 1, а на выходе всех разр дов счетчика 9 - низкий логический уровень (в дальнейшем О). Таким образом, 1, поступа с D-триггера 6 на первый вход логического элемента 2И-НЕ 8, разрешает поступать на счетный вход счетчика 9 импульсов импульсам с генератора 7 тактовых импульсов.short pulses are formed. The pulses are fed to the setup inputs of the D-flip-flop 6, the counter 9 and the counting inputs of the buffer registers 10, 1A and 15. With the arrival of these pulses, one measurement cycle ends and a new one begins. The generated pulse arriving at the counting input of the buffer registers 10, 14 and 15, writes in them the binary numbers received by them at the information inputs and, entering the installation inputs, sets the D-thrunger 6 1 at the output, and at the output of all bits of the counter 9 - low logic level (hereinafter O). Thus, 1, arriving from the D-flip-flop 6 to the first input of the logic element 2И-НЕ 8, permits the impulses from the generator 7 clock pulses to arrive at the counting input of the counter 9 pulses.
После того как исследуемый сигнал, поступающий на вход 17, превысит нулевой уровень, на выходе компаратора 4 установитс 1 и, поступа на счетный вход D-триггера 6, запишет на его пр мом выходе О. Этот сигнал поступа на первый вход логического элемента 2И-НЕ 8, установит на его выходе 1 и запретит прохождение так товьгх импульсов на счетный вход счетчика 9 импульсов. Следовательно, на выходах счетчика 9 импульсов записано двоичйое число, определ емое временем между переходами нулевого уровн напр жени ми, поступающими на входы 16 и 17 цифрового фазометра. Полученный результат в начале каждого цикла записываетс в буферный регистр 10, с выходов которого поступает на первые входы сумматора 11. На вторые входы этого же сумматора поступает проинвертированный результат, записанный в буферном регистре 14. Таким образом , сумматор 11 выполн ет вычитание из полученного результата двоичного числа, полученного в результате предьщущих вычислений. Двоичное число , полученное на выходе сумматора 11 поступает на мультиплексор 12, который выполн ет сдвиг на один, два или три разр да (деление на два, четыре, восемь). Полученное число на выходе мультиплексора поступает на вторыеAfter the signal under test at input 17 exceeds the zero level, the output of comparator 4 is set to 1 and, arriving at the counting input of D-flip-flop 6, records at its direct output O. This input signal to the first input of logic element 2I- NOT 8, will set 1 at its output and prohibit the passage of such pulses to the counting input of the counter 9 pulses. Consequently, at the outputs of the pulse counter 9, a binary number is recorded, determined by the time between the zero-level transitions of the voltages supplied to the inputs 16 and 17 of the digital phase meter. The result obtained at the beginning of each cycle is written into the buffer register 10, from the outputs of which is fed to the first inputs of the adder 11. The second inputs of the same adder receive the inverted result recorded in the buffer register 14. Thus, the adder 11 performs a subtraction from the result of the binary numbers obtained as a result of previous calculations. The binary number obtained at the output of the adder 11 is fed to the multiplexer 12, which performs a shift by one, two or three bits (divide by two, four, eight). The resulting number at the output of the multiplexer is fed to the second
входы сумматора 13, на.первые входы которого поступает двоичное число, записанное в буферном регистре 15 и полученное в результате предыдущихthe inputs of the adder 13, on the first inputs of which enters the binary number recorded in the buffer register 15 and the resulting previous
3434
циклов. Результат, полученный на выходе сумматора 13, вл етс двоичное число, которое соответствует среднему значению измеренного сдвига фазcycles. The result obtained at the output of the adder 13 is a binary number that corresponds to the average value of the measured phase shift
за предыдущие п периодов (циклов). С приходом следующего импульса, сформированного формирующим блоком 5, полученный результат записываетс в бу ферные регистры 14 и 15 и поступает на выход 19 цифрового фазометра.for the previous n periods (cycles). With the arrival of the next pulse formed by the forming unit 5, the result is recorded in the buffer registers 14 and 15 and fed to the output 19 of the digital phase meter.
На вход 18 подаетс двоичное число , определ ющее сдвиг, выполн емый мультиплексором 12 (на какое числоInput 18 is supplied with a binary number defining the shift performed by multiplexer 12 (for which number
делить), двоичного числа, получаемого на выходе сумматора 11.divide), the binary number obtained at the output of the adder 11.
Таким образом, предлагаемый фазометр позвол ет повысить точность измерени за счет усреднени результа- TQB измерени за п предьщущих циклов измерений,получать посто нна-то информацию о результате измерений и изменении значений управл ющего сигналаThus, the proposed phase meter allows one to increase the measurement accuracy by averaging the result of TQB measurements over n previous measurement cycles, to obtain constant information on the result of measurements and a change in the control signal values.
на управл ющем входе мультиплексора, быстро (оперативно) измен ть усреднение результатов измерени как отat the control input of the multiplexer, quickly (operatively) change the averaging of the measurement results as from
величины помех в исследуемом напр - женин, так и при изменении частотыthe magnitude of the noise in the test area, and when the frequency changes
исследуемого напр жени .test voltage.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864147349A SU1404973A1 (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Mean-value digital phase meter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864147349A SU1404973A1 (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Mean-value digital phase meter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1404973A1 true SU1404973A1 (en) | 1988-06-23 |
Family
ID=21267574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864147349A SU1404973A1 (en) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | Mean-value digital phase meter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1404973A1 (en) |
-
1986
- 1986-11-18 SU SU864147349A patent/SU1404973A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Мирский Г.Я, Электронные измерени . Радиосв зь, 1986. Смирнов П.Т. Цифровые фазометры. - М.: Энерги , 1974, с. 16, рис. 8. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU676932A1 (en) | Noise-protected device for measuring shock impulses | |
US5243537A (en) | Method and apparatus for rapid measurement of AC waveform parameters | |
JPS6166971A (en) | Method and circuit for measuring resistance of temperature detector and digitizing it | |
SU1404973A1 (en) | Mean-value digital phase meter | |
US3229204A (en) | Phase meter calibrator | |
RU2244314C2 (en) | Method for statistical evaluation of nonlinear distortions and device for realization of said method | |
RU2255366C1 (en) | Device for measuring series of time intervals | |
RU2247996C2 (en) | Harmonic distortion digital meter (versions) | |
SU661398A1 (en) | Phase shift meter | |
SU789814A1 (en) | A.c. voltage amplitude digital meter | |
SU1030747A1 (en) | Device for measuring mis-structure characteristics | |
SU1129528A1 (en) | Analog-digital converter | |
RU2247995C2 (en) | Harmonic distortion digital meter | |
SU1002979A1 (en) | Interference-resistant digital phase meter | |
SU949509A1 (en) | Digital stroboscopic converter | |
RU2255343C2 (en) | Group delay time measuring unit | |
SU708245A1 (en) | Arrangement for measuring random pulse signal amplitudes | |
SU1698813A1 (en) | Integrating digital voltmeter | |
SU945820A1 (en) | Device for measuring number of periods | |
SU347734A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING MEDIUM-SQUARE | |
SU834408A1 (en) | Device for measuring non-staionary temperatures | |
SU1013757A1 (en) | Ultrasonic echo-pulse thickness meter | |
SU1553919A1 (en) | Statistical analyzer of final difference of signal phase | |
SU676972A1 (en) | Digital harmonic signal period meter | |
SU765742A1 (en) | Digital meter of mean frequency |