SU1420546A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и служит дл  повьшени  быстродействи  фазометра. Устройство содержит формирователи 1 и 2, триггеры 3, 11 и 12, элементы И4и5,9и10и счетчики 6 и 7 и генератор 8 импульсов эталонной частоты . Введенньй управл ющий блок 16 выполн ет функцию необходимого кода, определ ющего погрешность измерени  в зависимости от величины разности фаз. Вычислительный блок 17 предназначен дл  вьшолнени  вычислени  С. Кроме того, введены триггер 13, блок 14 сравнени  кодов и регистр 15 пам ти. 1 ил.

Description

J

Н2

ш (Л

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и может быть использовано дл  повышени  быстродействи  в цифровых фазометрах среднего значени .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  .

На чертеже приведена блок-схема цифрового фазометра.

Фазометр содержит формирователи 1 и 2, триггер 3, элементы И 4 и 5 счетчики 6 и 7, генератор 8 импульсов эталонной частоты, элементы И 9 и 10, три триггера 11-13, блок 14 сравнени  кодов, регистр 15 пам ти и управл ющий блок 16. Кроме тог О, измеритель содержит вычислительный блок 17, шины 18 и 19 соответственно опорного и измерительного сигналов и шину 20 Пуск,

Формирователи 1 и 2 абсолютно .идентичны, в которых входные сигналы преобразуютс  в пр моугольные напр жени , которые затем дифференцируютс  25 переходит из одного состо ни  в дру- и ограничиваютс . Блок 14 сравнени  кодов реализуетс  на двухвходовых элементах И, аналогичных элементам И 4, 5, 9 и 10,

Управл ющий блок 16 выполн ет функцию задани  необходимого кода-,- определ ющего погрешность измерени  в зависимости от величины разности фаз. Код может задаватьс  автоматически с помощью электронного устройства .

35

гое,

С приходом запускающего сигнала на шину 20 триггер 11 переходит в 30 единичное состо ние и открывает элемент И 9, Первьш после открыти  элемента И 9 импульс с выхода формировател  2 поступает на S-вход триггера 13 и R-вход триггера 11, перевод  последний в исходное состо ние. Триггер 13 переходит в состо ние, при котором по вл етс  разрешающий потенциал на вход ах элементов И 4 и 5. В результате этого на счетчики 6 и 7 начинают поступать импульсы с выхода генератора 8, Счетчик 7 регул рно подсчитывает пачки импульсов на выходе элемента И 4, При сравнении кода счетчика 7 с кодом, записанным в регистре 15 пам ти, срабатывает блок 14 сравнени  кодов, в результате чего триггер 12 переходит в состо ние, открываклцее элемент И 10, Первый же после этого импульс с выхода формировател  2 через элемент И 10 переЬо- дит триггеры 12 и 13 в исходное сое- то ние. При этом с входов элементов И 4 и 5 снимаетс  разрешающий потенциал . Схема возвращаетс  в исходное состо ние. Одновременно импульс с входа блока 14 сравнени  кодов поступает на вход вычислительного блока 17, которьш и производит вычисление фазового сдвига по формуле:

Вычислительный блок 17 предназна NT °

чен дл  выполнени  вычислени  ---360 .

т

Формирователи 1 и 2 своими входами подключены к шинам 18 и 19, а выходами соответственно к R- и S-входам триггера 3, выход которого соединен с первым входом элемента И 4, Второй вход элемента И 4 соединен с выходом генератора 8 и первым входом элемента И 5, а третий - со вторым входом элемента И 5 и выходом триггера 13, S-вход триггера 13 соединен с выходом элемента И 9 и R-входом триггера 11, а R-вход - с выходом элемента И 10, и R-входом.триггера 12. Другие входы элементов И 9 и 10 соединены с выходом формировател  2. Выходы элементов И 4 и 5 соединены со счетными входами соответствующих счетчиков 7 и 6, выходы декад которых подключены-к вычислительному блоку 17, Кроме того, выходы декад счетчика 7 соединены с

0

5

0

входами блока 14 сравнени  кодов,, другие входы которого через регистр 15 пам ти соединены с управл ющим блоком 16, Выход блока 14 сравнени  кодов соединен с входом управлени , вычислительного блока 17 и S-входом триггера 12. Шина 20 Пуск соединена с S-входом триггера 11,

Устройство работает следующим образом ,

В исходном состо нии до подачи сигнала Пуск на вьпсодах триггера 11, и элементов И 9 и 10 отсутствуют разрешающие сигналы, все элементы И 4, 5, 9 и 10 закрыты, счетчики 6 и 7 обнулены, управл ющим блоком 16 задан необходимый код, поступающий через регистр 15 пам ти на блок 14 сравнени  кодов. На выходах формирователей 1 и 2 посто нно присутствуют короткие импульсы, соответствующие нулевым фазам опорного и измерительного сигналов , под действием которых триггер 3

5 переходит из одного состо ни  в дру-

5

..

гое,

С приходом запускающего сигнала на шину 20 триггер 11 переходит в 0 единичное состо ние и открывает элемент И 9, Первьш после открыти  элемента И 9 импульс с выхода формировател  2 поступает на S-вход триггера 13 и R-вход триггера 11, перевод  последний в исходное состо ние. Триггер 13 переходит в состо ние, при котором по вл етс  разрешающий потенциал на вход ах элементов И 4 и 5. В результате этого на счетчики 6 и 7 начинают поступать импульсы с выхода генератора 8, Счетчик 7 регул рно подсчитывает пачки импульсов на выходе элемента И 4, При сравнении кода счетчика 7 с кодом, записанным в регистре 15 пам ти, срабатывает блок 14 сравнени  кодов, в результате чего триггер 12 переходит в состо ние, открываклцее элемент И 10, Первый же после этого импульс с выхода формировател  2 через элемент И 10 переЬо- дит триггеры 12 и 13 в исходное сое- то ние. При этом с входов элементов И 4 и 5 снимаетс  разрешающий потенциал . Схема возвращаетс  в исходное состо ние. Одновременно импульс с входа блока 14 сравнени  кодов посту пает на вход вычислительного блока 17, которьш и производит вычисление фазового сдвига по формуле:

314205Д6

NC-. вкоторых соединены соответственно с

СР - - Ji- 4fiO

NT ;входами первого-триггера, выход котогде N - количество импульсов (в пач-рого соединен с первым входом первого

как), насчитанных счетчи- gэлемента И, выход которого через перком 7jйый счетч-ик соединен с входами выN - количество импульсов, насчи-числительного блока,, вторые входы

танных счетчиком 6.которого через второй счетчик соеди-

В фазометре относительна  погрет-нены с выходом второго элемента И,

кость квантовани  текущего юпервый вход которого соединен с вызначени  фазы определ етс  в соответ-ходом второго триггера, а второй - с

ствии с выражением:выходом генератора импульсов эталончлп частоты, при этом выход второго

д(, формировател  соединен с первыми

Тек р-ч

N - 615входами третьего и четвертого элеменгде К - число периодов усреднени  тов И, -а второй вход третьего элеменN - заданное посто нное число,та И соединен с выходом третьего

определ ющее используемоетриггера, первый вход которого соедичисло периодов усреднени  дл нен с клеммой Пуск устройства, о тполучени  заданной относи- 20ли,чающийс  тем, что, с цетельной погрешности определе-лью повышени  быстродействи , в него

ни  минимального текущеговведены четвертый триггер и последозначени  разности фаз,ватёльно соединенные .управл ющий

При увеличении разности фаз, числоблок, регистр пам ти и блок сравнеN достигаетс  быстрее и, следователь- 25ни  кодов, вторые входы которого соено , при получении погрешности измере-динены с выходами первого сч етчика,

ни  текущего значени  не более задан-а выход - с управл ющим входом вычисного дл  минимального текущего зна-лительного блока и первым входом четчени  врем  измерени  сокращаетс .вертого триггера, второй вход котоТаким образом, в цифровом фазомет 30рого соединен с выходом четвертого

ре обеспечиваетс  лучшее быстродей-элемента И и первым входом второго

ствие в случае измерени  с погрешнос-триггера, а выход - с вторым входом

тью измерени  текущего значени четвертого э.лемента И, при этом втосдвига фаз не более заданного дл  ми-рой вход третьего триггера соединен

нимального текущего значени  сдвига с выходом третьего элемента И, вторым

фаз.входом второго триггера, выход котоФормула изобретени Р° ° соединен с вторьм входом перво- . . . .го и второго элементов И, третий вход

Цифровой фазометр, содержащий пер-которого соединен с выходом генератовый и второй формирователи, выходы 40Р импульсов эталонной частоты.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, выходы которых соединены соответственно с входами первоготриггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого через первый счетчик соединен с входами вычислительного блока,, вторые входы которого через второй счетчик соединены с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, а второй - с выходом генератора импульсов эталонной частоты, при этом выход второго формирователя соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, а второй вход третьего элемента И соединен с выходом третьего триггера, первый вход которого соединен с клеммой Пуск устройства, о тли .чающийся тем, что, с це- . лью повышения быстродействия, в него введены четвертый триггер и последовательно соединенные управляющий блок, регистр памяти и блок сравнения кодов, вторые входы которого соединены с выходами первого счетчика, а выход - с управляющим входом вычислительного блока и первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И и первым входом второго триггера, а выход - с вторым входом четвертого элемента И, при этом второй вход третьего триггера соединен с выходом третьего элемента И, вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первого и второго элементов И, третий вход· которого соединен с выходом генератора импульсов эталонной частоты.