SU1499264A1 - Digital phasemeter - Google Patents
Digital phasemeter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1499264A1 SU1499264A1 SU874298669A SU4298669A SU1499264A1 SU 1499264 A1 SU1499264 A1 SU 1499264A1 SU 874298669 A SU874298669 A SU 874298669A SU 4298669 A SU4298669 A SU 4298669A SU 1499264 A1 SU1499264 A1 SU 1499264A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- phase
- inputs
- pulse
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к радиоизмерительной технике и может быть использовано дл измерени угла сдвига фаз между двум сигналами. С целью повышени точности и быстродействи один из сигналов, между которыми измер етс разность фаз (опорный), преобразуетс в меандр с фронтом, совпадающим с его нуль-переходом. В момент такого же нуль-перехода другого (исследуемого) сигнала формируетс короткий импульс. В специальной линии меандр заполн етс сери ми квантующих импульсов, сдвинутых по фазе и жестко синхронных по времени с фронтом меандра. Количество импульсов с выхода, в котором сдвиг фазы относительно нуль-перехода нулевой, отсчитываетс до прихода импульса от нуль-перехода исследуемого сигнала и составл ет целое число "квантов" фазы. Сигналы с выходов цепочки элементов задержки образуют код, который мен етс во времени так, что маркируетс кажда дол текущего (незаконченного) "кванта" фазы. В момент прихода импульса от нуль-перехода исследуемого сигнала упом нутый код записываетс во второй регистр, и одновременно переписываетс в первый регистр содержимое счетчика целых "квантов" фазы, имеющеес к этому моменту. Сумма чисел, записанных в первом и втором регистрах, с учетом их веса определ ет искомую разность фаз. Синхронность квантующих импульсов и возможность определени доли "кванта" фазы обеспечивают достижение положительного эффекта. 5 ил.The invention relates to a radio metering technique and can be used to measure the phase angle between two signals. In order to increase accuracy and speed, one of the signals, between which the phase difference (reference) is measured, is converted to a square wave with a front coinciding with its zero transition. At the moment of the same null transition of another (investigated) signal, a short pulse is formed. In a special line, the square wave is filled with a series of quantizing pulses that are out of phase and rigidly synchronous in time with the front of the square wave. The number of pulses from the output, in which the phase shift relative to the zero transition is zero, is counted before the arrival of the pulse from the zero transition of the signal under study and is an integer number of "quanta" of the phase. The signals from the outputs of the chain of delay elements form a code that varies over time so that each fraction of the current (unfinished) "quantum" phase is marked. At the moment when the pulse from the zero transition of the signal under study arrives, said code is written into the second register, and at the same time the contents of the counter of whole quanta of the phase present at that moment are copied to the first register. The sum of the numbers recorded in the first and second registers, taking into account their weight, determines the desired phase difference. The synchronism of the quantizing pulses and the possibility of determining the fraction of the "quantum" of the phase ensure the achievement of a positive effect. 5 il.
Description
Изобретение относитс к радио-, измерительной технике и может быть использовано дл измерени угла сдвига фаз между двум периодическими электрическими сигналами.The invention relates to radio measuring equipment and can be used to measure the phase angle between two periodic electrical signals.
Цель изобретени - повьшение точности и быстродействи устройства.The purpose of the invention is to increase the accuracy and speed of the device.
На фиг.1 изображена структурна схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы а, б, в, г, д, ж, и- сигналов в соответствующих характерных точках схемы; на фиг.З - схематическа иллюстраци процесса марки-, ровки и кодировани долей текущего, кванта и фазовых соотношений сигналов на выходах квантующей линии задержки (также диаграммами логических уровней сигнала); на фиг,4 - временные диаграммы а, б, в, ж, к, д, л, 3, и сигналов в соответствующих точках схемы при по влении опережени второго входного сигнала по отношению к первому и соответствующей смены знака фазы; на кг.5 - функ314992641 shows a block diagram of the device; 2 shows time diagrams of a, b, c, d, d, g, and signals at the corresponding characteristic points of the circuit; FIG. 3 is a schematic illustration of the process of marking, quoting, and encoding the shares of the current, quantum and phase relationships of the signals at the outputs of a quantizing delay line (also by charts of logical signal levels); Fig. 4 shows time diagrams a, b, c, f, c, d, l, 3, and signals at the corresponding points of the circuit when the second input signal appears ahead of the first one and the corresponding change of the phase sign; on kg.5 - funk31499264
циональна схема дл реализации сумматора-дешифратора .national scheme for the implementation of the adder-decoder.
Цифровой фазометр содержит формирователь 1 опорного полупёриода, формирователь 2 импульсов исследуемого сигнала, причем взводы формирователей 1 и 2 соединены с соответствующими выходами коммутатора-3 входных сигналов. Первый пр мой выход форми- д ровател 1 опорного полупёриода и выход формировател 2 импульсов исследуемого сигнала соответственно со единены с входами ключевого элемента 4, выход которого соединен с входом 15 триггера 5 выделени знака, выход последнего соединен с управл ющим входом коммутатора 3 и с знаковым информационным выходом фазометра. . Второй (инверсный) выход формировате 20 л 1 опорного полупериода соединен. ; с входом формировател 6 импульсов ; инвертированного опорного сигнала и 1ерез элемент 7 задержки с входом формировател 8 импульса разрешени 25 обнулени , выход которого подключен k управл ющему входу счетчика 9 квантующих импульсов и к одному из вко- дов управл ющего триггера 10, выход последнего подключен к одному из .30 входов второго ключевого элемента 11i Фазометр содержит также первый ре- гистр 12, второй элемент 13 задержкиj сумматор-дешифратор 14, в торой .ре ч гистр 15 и квантующую линию 16, за- 35 держки, состо щую из элементов ИЛИ 17.1,..,,17.П с пр мым и инверсным выходами (ИЛИ-НЕ/ИЛИ), между-первым ; выходом каждого из которых и первым входом последующего включены элемен- .40 ты 18,1,..,,8,п-1 задержки, а также дополнительного элемента 19 задержки, {включенного между вторым входом пер- ; вого элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ 17.1 и BTO-V рым выходом одного из остальных эле- 45 ментов ШШ-НЕ/ИЛИ квантующей линии задержки. Первый вход первого элемента Шта-НЕ/ИЛИ 17,1 и вторые входы Всех остальных этих элементов вл ют-СЯ входом линии 16, который ПОДКЛЮ- JQThe digital phase meter contains a shaper 1 of the reference half-period, a shaper of 2 pulses of the signal under study, and the platoons of the formers 1 and 2 are connected to the corresponding outputs of the switch-3 input signals. The first direct output of the driver 1 of the reference half-period and the output of the driver 2 pulses of the signal under investigation are respectively connected to the inputs of the key element 4, the output of which is connected to the input 15 of the trigger 5 of the character extraction, the output of the latter is connected to the control input of the switch 3 and to the sign information output of the phase meter. . The second (inverse) output formate 20 l 1 of the reference half period is connected. ; with the input shaper 6 pulses; an inverted reference signal and, through a delay element 7, with an input of the imager 8 of the zero-resolution enable pulse 25, the output of which is connected to the control input of the counter 9 quantizing pulses and to one of the control trigger 10, the output of the latter is connected to one of the .30 inputs of the second the key element 11i The phase meter also contains the first register 12, the second delay element 13, adder-decoder 14, in the second register clock 15 and the quantizing line 16, delay, consisting of the elements OR 17.1, .., 17 .P with direct and inverse outputs (OR-NOT / AND AND) between the first; the output of each of which and the first input of the subsequent one includes the elements .40 you 18.1, .. ,, 8, n-1 of the delay, as well as an additional element 19 of the delay {connected between the second input of the first; element OR-NOT / OR 17.1 and BTO-V eye output of one of the other elements of the W-NOT / OR 45 quantizing delay line. The first input of the first element is STA-NOT / OR 17.1 and the second inputs of All the rest of these elements are the -LINE input of line 16, which is CONNECTED-JQ
чан к nepBO fy выходу формировател 1 опорного полупериода. Вторые выходы .всех элементов 17 линии 16 подключены I входам второго регистра 15, первый вход которого со.единен с « счетным входом счетчика 9 квантирую- щих импульсов, информационные выходы которого через первый регистр 12, служащий дл записи целого числа периодов квантующих импульсов, подключены к.информационным входам сумматора-дешифратора 14, к вторым информационным входам которого подключены информационные выходы второго регистра 15, Информационные выходы сумматора дешифратора 14 вл ютс выходом устройства. Выход формировател 2 импульсов исследуемого сигнала подключен к управл ющим входам первого и второго регистров 12 и 15, выход ключевого элемента 4 через ; второй элемент 13 задержки подключен к второму входу управл ющего триггера 10, выход формировател 6 импульсов инвертированного опорного сигнала подключен к второму входу второго ключевого элемента I1, выход которого соединен с управл ющим входом матора-дешифратора 14,vat to the nepBO fy output of the driver 1 support half period. The second outputs. All elements 17 of line 16 are connected to the I inputs of the second register 15, the first input of which is connected to the “counting input of the counter 9 quantizing pulses, the information outputs of which through the first register 12, used to record an integer number of periods of quantizing pulses, are connected To the information inputs of the adder-decoder 14, to the second information inputs of which the information outputs of the second register 15 are connected, the information outputs of the adder of the decoder 14 are the output of the device. The output of the driver 2 pulses of the signal under study is connected to the control inputs of the first and second registers 12 and 15, the output of the key element 4 through; The second delay element 13 is connected to the second input of the control trigger 10, the output of the inverter 6 pulse generator 6 is connected to the second input of the second key element I1, the output of which is connected to the control input of the decoder 14,
Второй регистр 15 содержит то же количество разр дов, что и количество фаз, генерируемых в квантук цей линии :16 задержки (на фиг,1 и 3 изображена генераци п тифазных сигналов). Запись сигналов в регистр должна осу ществл тьс за врем , меньшее Тцб/2п где п - количество счетных долей пе- риода квантующих импульсов, Тце, - период квантующих импульсов. Длитель- ность и форма управл ющих сигналов определ ютс формировател ми 2 и 6, : Сумматор-дешифратор 14 на (фиг,1) суммирует информацию с регистров 12 , и 15 с соответствующим весом, обеспечива одновременно запись полученного кода в выходной регистр по внешней команде. Пример реализации сумматора-дешифратора изображен на фиг.5 Код, соответствующий.количеству, прошедших целых квантов, поступает из регистра 12 в умножитель 20, где он умножаетс на посто нную величину, / равную 2п (количество счетных долей периода кйантующих импульсов). Полученное число суммируетс в сумматоре 21 с количеством отсчитанных до- ; лей в прошедшей части незавершенного кванта, которое поступает из регистра 15, и передаетс в дешифратор 22. В дешифраторе код, соответствующий суммарному количеству отсчитанных долей кванта, преобразуетс в код разности фаз. Запись результата в выходной регистр 23 производитс по команде из ключевого элемента 11, ; Формирователь импульсов исследуе- Мого сигнала обеспечивает дпитель51499264The second register 15 contains the same number of bits as the number of phases generated in a quantum line: 16 delays (Fig. 1 and 3 show the generation of standard-phase signals). The recording of signals into the register should be carried out in a time shorter than Tsb / 2n where n is the number of countable fractions of the period of quantizing pulses, Tce is the period of quantizing pulses. The duration and shape of the control signals are determined by the formers 2 and 6,: The adder-decoder 14 (FIG. 1) summarizes the information from the registers 12 and 15 with an appropriate weight, ensuring at the same time writing the received code to the output register by an external command . An example of the implementation of the adder-decoder is shown in Fig. 5. The code corresponding to the number of past total quanta comes from register 12 to multiplier 20, where it is multiplied by a constant value / equal to 2n (the number of countable fractions of the period of alternating pulses). The resulting number is summed in adder 21 with the number of counted up-; Leu in the last part of the incomplete quantum, which comes from register 15, and transmitted to the decoder 22. In the decoder, the code corresponding to the total number of quanta counted is converted into a phase difference code. The result is written to the output register 23 by a command from the key element 11,; The pulse shaper of the studied signal is provided by the dividing device 51499264
ность импульсов, меньшую длительности счетной доли кванта (т.е. ,/2n). Вершина импульса может соответство- the pulse width is less than the duration of the counting fraction of a quantum (i.e., / 2n). The peak of the pulse can be
1, так и логи101 and logs10
1515
2020
30thirty
вать как логической 1 ческому О в зависимости от выбранной реализации ключевого элемента 4 и регистров 12 и 15 (фиг.1). На временных диаграммах(фиг.2 и 4) прин то дл определенности, что вершина импульса соответствует логическому нулю.as logical 1, depending on the chosen implementation of the key element 4 and registers 12 and 15 (figure 1). In the time diagrams (Figures 2 and 4), it is assumed for definiteness that the vertex of the pulse corresponds to a logical zero.
Ключевой элемент 4 (фйг.1) должен пропускать импульс от формировател 2 только при значении сигнала на выходе формировател 1 опорного полупериода, соответствующего запертой линии 16. На временной диаграмме фиг.4 этому состо нию отвечает логическа 1 в точке Ь. .Key element 4 (fig.1) must pass a pulse from generator 2 only if the signal at the output of generator 1 of the reference half-period corresponding to the locked line 16. In the time diagram of FIG. 4, this state corresponds to logical 1 at point b. .
Счётчик 9 квантующих импульсов производит счет по переходам от логического нул к логической единице, причем в зависимости от сигнала на управл ющих входах ведетс либо счет 25 импульсов, либо запись кода, поданного на его информационные входы.Counter 9 of quantizing pulses counts through transitions from a logical zero to a logical one, and depending on the signal at the control inputs, either 25 pulses are counted or the code applied to its information inputs is recorded.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
В исходном состо нии, т.е. при отсутствии сигналов U( и Уа на входах коммутатора 3, на выходе Ь (фиг.5, 2, 4) формировател 1 имеет место уровень логической единицы (высокий уровень), соответственно на пр мых выходах элементов ИЛИ-НЕ/ИЛИ 17.1- 17.П также будут иметь место уровни логической единицы, а на их инверсных - уровни логического нул . Состо- ние коммутатора 3 зависит от состо ни триггера 5 выделени знака. При этом возможны два варианта состо ни : первый, когда на выходе триггера 5 имеет-место потенциал логической 1, и напр жение 11 поступает на форми- ро ватель 1 через выход в. точке О в виде опорного напр жени , а U на формирователь 2 через выход в точке :$ в качестве исследуемого напр жени ; второй, когда на выходе триггера 5 имеет место потенциал логического О, и напр жение U поступает На формирователь 2 в качестве иссле- Дуемого, а напр жение UQ. - .на фор- 14Ирователь 1 в качестве Опорного, I Работа устройства описываетс Двум возможными случа ми. ; В первом случае коммутатор 3 вклкг- чен по .варианту 1; напр жение отста35In the initial state, i.e. in the absence of signals U (and Ua at the inputs of the switch 3, at the output L (Fig.5, 2, 4) of the former 1, the level of the logical unit (high level) takes place, respectively, at the direct outputs of the elements OR NOT / OR 17.1-17 .P will also have levels of logical units, and at their inverse levels logical levels of zero.The state of switch 3 depends on the state of the sign allocation trigger 5. In this case, two variants of state are possible: the first, when the output of the trigger 5 has the potential potential of logical 1, and the voltage 11 goes to the generator 1 through you one in point O as a reference voltage, and U to driver 2 through an output at point: $ as the voltage to be tested; second, when the output of trigger 5 has a logical O potential, and voltage U goes to driver 2 in As a study, the voltage, and the voltage UQ. - .former 14 as the reference one, I Device operation is described in two possible cases. In the first case, the switch 3 is turned on by option 1; strain stress35
4040
4545
5555
е уe y
си ли си ле ло мо и не с si si le lomo and not
деde
за щи ру вх ки вы ве ур ме ме а ко вх ваfor the shit ruv ki you vur me me me k k va wa
доbefore
5050
чаcha
- -
за ве ме выfor all of you
гд вы ныwhere are you
ра с В ни ве ва маras
ет по фазе от Г;, менее чем на 180° (во всех по снени х имеетс в виду установивщийс режим). С по влениемphase out from T ;, less than 180 ° (in all explanations, the steady state mode is meant). With appearance
сигнала Иц и ll/j на выходе b устанавливаетс меандр с частотой опорного сигнала. Отрицательный фронт и далее низкий уровень меандра fypoBeHb логического нул ) с выхода блока 1 формируетс низки11 уровень на пр мом выходе элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ 17.1 и разрешает формирование низких уровней на пр мых выходах элементов 17.2- 17.() линии 16. Низкий уровень с первого выхода элемента 17.1 с З аU t The signal Itz and ll / j at output b is set to a square wave with the frequency of the reference signal. The negative front and further low level of the meander fypoBeHb logical zero) from the output of block 1 forms a low 11 level at the direct output of the OR-NOT / OR 17.1 element and allows the formation of low levels at the direct outputs of the 17.2-17 elements. () Line 16. Low level from the first exit of an element 17.1 with Z aU t
ТкьTk
на элементе on the item
пP
18.118.1
00
00
5 five
5five
00
5five
5five
задержки (где Ткв период квантующих импульсов, п - количество формирующих элементов 17) поступает на вход элемента 17.2 и формирует низкий уровень на его пр мом выходе и высокий (логическа 1) - на инверсном выходе 24.1. Далее низкий уровень проходит вдоль линии из эле-, ментов 18.2-17.3-18.3-17.4...-18.п-1- 17.П с задержкой в каждой группе элементов 18-17 на ту же величину ut, а высокий уровень проходит с задержкой t(j в элементе 19 на второй вход элемента 17.1 и запирает его, формиру на его пр мом выходе снова высокий уровень. Сумма задержекdelays (where Tkv is the period of quantizing pulses, n is the number of forming elements 17) enters the input of element 17.2 and forms a low level at its direct output and a high (logical 1) at the inverse output 24.1. Further, the low level passes along the line from the elements 18.2-17.3-18.3-17.4 ...- 18.p-1-17.P with a delay in each group of elements 18-17 by the same value ut, and the high level passes with a delay t (j in element 19 to the second input of element 17.1 and locks it, forming a high level at its direct output again. Amount of delays
ТкЬTkb
должна быть равнаmust be equal
В частном слу- ut, +Privately, ut, +
00
чае, изображенном на фиг.1,tea, shown in figure 1,
- at. Jf.- at. Jf.
Следует отметить, что элемент 19 задержки может быть подключен к инверсному выходу любого другого элемента 17. Достаточно только, чтобы выполн лись услови It should be noted that the delay element 19 can be connected to the inverse output of any other element 17. It suffices only to satisfy the conditions
Ut5. + mAt, m - номер элемента ИЛИ-НЕ/ИЛИ 17, выход которог о соединен с дополнит ель ным элементом/19 задержки,Ut5. + mAt, m is the element number OR-NOT / OR 17, the output of which is connected to the additional element / 19 delay,
п m - .n m -.
Сформировавшийс высокий уровень распростран етс по цепочке 17-18-17 с теми же задержками, что и низкий. В результате последовательных смен низкого и высокого уровней на инверсных выходах 24.1-24.п устанавливаютс сигналы, временна диаграмма которых изображена на фиг.З дл The high level formed spreads along the chain 17-18-17 with the same delays as the low one. As a result of successive shifts of low and high levels, the inverted outputs 24.1-24.p are set to the signals, the time diagram of which is shown in FIG. 3 for
случа n 5, m 1.Их период равен периоду квантующего сигнала. Эти сигналы существуют до тех пор, пока на выходе Ь формировател 1 поддерживаетс уровень логического нул (низкий уровень), т.е. в первый полупериод рабочей частоты.case n 5, m 1. Their period is equal to the period of the quantizing signal. These signals exist as long as the output of the L driver 1 is maintained at a logic zero level (low level), i.e. in the first half period of the operating frequency.
С выхода 24.1 квантующий сигнал поступает на счетный вход счетчика 9, наращивающего содержимое по переходам от логического О к логической 1, т.е. по положительным фронтам. Поскольку первый положительный фронт по 14992648From the output 24.1, the quantizing signal arrives at the counting input of the counter 9, which increases the content along the transitions from the logical O to the logical 1, i.e. on positive fronts. Since the first positive front is by 14992648
(фиг.3, на которой приведены сигналы в виде логических уровней, а коды записаны колонками в таблице в нижней части рисунка дл случа I n 5). Следовательно, значение кода в промежутке между отсчитываемыми фронтами квантующих импульсов определ ют прошедщую к моменту отсчета to долю текущего квантующего периода с разрешающей способностью Тце,/2п. (Fig. 3, which shows the signals in the form of logical levels, and the codes are recorded in the table in the table at the bottom of the figure for the case I n 5). Consequently, the code value in the interval between the counted edges of the quantizing pulses determines the fraction of the current quantizing period that passes by the time of reference to the resolution Tz, / 2n.
В момент ti2i (фиг.2), соответствующий отрицательному переходу через ноль исследуемого сигнала ПЦССА At the time ti2i (figure 2), corresponding to the negative zero crossing of the investigated signal of the MCSS
вл етс одновременно с фронтом опор-; 15 на выходе формировател 2 формирует-;is simultaneously with the front of the foot-; 15 at the output of the imaging unit 2 forms;
с короткий импульс (на фиг.1 и 2 диаграмма в точке Ж). Этот импульс дает команду в регистры 12 и 15 на :запись информации. В регистр 12 за- : писываетс целое число квантов, прошедшее до прихода команды на запись информации, а в регистр 15 - код, соответствующий величине доли неза- вершившегос кванта (по сигналам 24.1-24.П).with a short pulse (figure 1 and 2, the diagram at the point F). This impulse gives a command to registers 12 and 15 on: recording information. Register 12 is for-: an integer number of quanta is written that passed before the instruction to write information was received, and register 15 is assigned a code corresponding to the fraction of the uncommitted quantum (according to signals 24.1-24.P).
ного полупериода, количество импульсов , отсчитанное счетчиком 9, на единицу превьшает количество прошед .ших целых квантов фазы. Дп устра нени такого эффекта, а также дн исключени воздействи возможных помех, счетчик 9 обнул етс перед; каждым циклом счета. Чтобы это обеспечить , отрицательный фронт инвер- тированного опорного полупериода с формировател 1 Ссоответствующий моменту окончани генерации квантующих импульсов) задерживаетс в.элементе 7 на интервал времени, колько меньший опорного полупериода, и подаетс в формирователь 8, в кото ром создаетс импульс с фронтом, совпадающим с фронтом пришедшего ; меандра, и такой длительности,/ чтобы его срез (момент t на фиг.2) опережал положительный фронт опорного полупериода на инверсном выходе формировател 1 менее, чем на период кванта, , ( фиг.2, сигнал в точке с| ). Этот импульс подаетс на управл кхцие входы счетчика 9 и разрешает запись сигналов с ин формационных входов счетчика, на которых посто нно установлень уровни логического нул . Так как разрешение приходит раньше первого положительного Лронта, то этот фронт обнул ет счетчик, и счет начинаетс со второго фронта. Следовательно, в счетчике отсчитываетс точное количество прошедших целых квантов. Интервалы, меньшие кванта, контролируютс по сигналам с выходов 24.1-24.п. Распре деление этих сигналов во- времени изображено на фиг.З. Если фиксировать одновременно сигналы; со всех выходов 24.1-24.n одновременно, то они образуют п-разр дный код, который мен етс во времени с шагомthe half period, the number of pulses counted by counter 9, per unit, exceeds the number of passed whole phase quanta. To eliminate this effect, as well as to eliminate the effects of possible interference, the counter 9 is zeroed in front of; each counting cycle. In order to ensure this, the negative front of the inverted reference half-period from driver 1, corresponding to the moment when the quantizing pulses are generated, is delayed in element 7 for a time interval just smaller than the reference half-period, and fed to the driver 8, in which a pulse is created with a front coinciding with the front come; meander, and such a duration, / so that its cut (time t in figure 2) was ahead of the positive front of the reference half period at the inverse output of driver 1 less than the quantum period, (figure 2, the signal at point c |). This pulse is applied to the control inputs of counter 9 and enables the recording of signals from the information inputs of the counter on which the logic zero levels are permanently set. Since the resolution comes before the first positive Lront, this front has zeroed the counter, and the counting starts from the second front. Consequently, the exact number of passed whole quanta is counted in the counter. Intervals smaller than a quantum are monitored by signals from outputs 24.1-24.p. The distribution of these signals over time is depicted in FIG. If you simultaneously record signals; from all outputs 24.1-24.n at the same time, they form an n-bit code that varies in time with step
00
5five
00
с короткий импульс (на фиг.1 и 2 диаграмма в точке Ж). Этот импульс дает команду в регистры 12 и 15 на :запись информации. В регистр 12 за- : i писываетс целое число квантов, прошедшее до прихода команды на запись информации, а в регистр 15 - код, соответствующий величине доли неза- вершившегос кванта (по сигналам 24.1-24.П).with a short pulse (figure 1 and 2, the diagram at the point F). This impulse gives a command to registers 12 and 15 on: recording information. Register 12 for-: i writes an integer number of quanta that passed before the instruction to record information arrived, and register 15 to write the code corresponding to the fraction of the uncommitted quantum (according to signals 24.1-24.P).
; Информаци от обоих регистров подводитс к сумматору-дешифратору 14. ; В нем количество целых периодов суммируетс с величиной доли последнего незавершившегос кванта, преобразу- ётс в код разности фаз и запоминаетс .; Information from both registers is supplied to the adder-decoder 14.; In it, the number of integer periods is summed with the fraction of the last incomplete quantum, converted into a phase difference code, and stored.
Разрешение на запоминание (обновление ) информации на выходе суммато5 ра-дешифратора 14 поступает с выхода Z формировател 1 через формирователь 6. Формирователь 6 формирует -им- , пульс в момент (Лиг.2) отрица- тельного перехода через ноль сигна0 ла на выходе 2 . По отнов1ению к пр мому выходу формировател 1 это бу- дет импульс в момент перехода через нуль опорного сигнала в положительном направлении. Этот импульс про5 ходит через подготовленный ключ 11 и дает команду в сумматор-дешифратор 14 на запоминание информации.Permission to memorize (update) information at the output of the totalizer-decoder 14 comes from the output Z of the imaging unit 1 through the imaging unit 6. The imaging unit 6 generates -im-, pulse at the time (Lig.2) of the negative transition through the zero signal at the output 2 . Due to the forward output of driver 1, this will be a pulse at the moment of zero crossing of the reference signal in the positive direction. This pulse passes through the prepared key 11 and gives the command to the adder-decoder 14 to memorize information.
Подготовка второго ключевого элемента 1I осуществл етс триггером 10, который по импульсу с выхода g формировател 8 устанавливаетс в состо ние логической 1.The preparation of the second key element 1I is carried out by trigger 10, which, by a pulse from the output g of the driver 8, is set to the logical 1 state.
Временные диаграммы процессов в фазометре изображень на фиг.2.Time diagrams of the processes in the phase meter shown in Fig.2.
Во втором случае коммутатор 3 включен по варианту 1, но напр жение Uij опережает U4 по фазе не более, чем на 180(фиг.4). Тогда блоки 1,17i 18,19,8 и 9 работают также, как и вIn the second case, the switch 3 is switched on according to option 1, but the voltage Uij is ahead of U4 in phase by no more than 180 (figure 4). Then the blocks 1,17i 18,19,8 and 9 work as well as in
00
5five
10ten
1515
9149926491499264
случае 1, но импульс с формировател 2 команда на фиксацию значени разности ф|аз) приходит тогда, когда уровень логического нул опорного полупериода на выходе Е формировател 1: уже сменилс уровнем логической еди- ницы. Этот уровень поступает на ключевой элемент 4, подготавливает его к работе, и когда на выходе ж форми- .ровател 2 по вл етс импульс, он проходит через элемент 4 на вход триггера 5. Выходной сигнал триггера 5 изменитс с 1 на О, и коммутатор 3 переключитс по варианту 2, При этом нулевой логический сигнал с выхода триггера 5 будет восприн т на информационном выходе как знак плюс (исследуемый сигнал опережает опорный),case 1, but the impulse from the driver 2 command to fix the difference value φ | az) comes when the level of the logical zero of the reference half-period at the output E of the driver 1: has already been replaced by the level of the logical unit. This level arrives at key element 4, prepares it for operation, and when a pulse appears at the output of shaper 2, it passes through element 4 to the input of trigger 5. The output signal of trigger 5 changes from 1 to O, and the switch 3 switches according to option 2. In this case, the zero logic signal from the output of flip-flop 5 will be perceived at the information output as a plus sign (the signal under study is ahead of the reference one),
При переключении коммутатора 3 уровень логической 1 на выходе В формировател I сменитс на логический О. Из-за инерции коммутатора 3 и элементов управлени эта смена может- произойти с запозданием и тем самым внести погрешность в следующий аа этим цикл измерений. Чтобы исключить подобное вление, дополнительный сигнал с элемента 4 через второй элемент 13 задержки (с задержкой , несколько меньшей длительности половины периода меандра) переводит триггер 10 в состо ние логичесг кого нул , то есть запирает второй ключевой элемент 11. Тем самым запрещаетс прохождение команды на за- Ьнсь (смену) информации на выходе сумматора-дешифратора 14 до следую20When switching switch 3, logic level 1 at output B of driver I changes to logical O. Due to the inertia of switch 3 and controls, this change may be delayed and thus introduce an error into the next aa measurement cycle. In order to eliminate this phenomenon, an additional signal from element 4 through the second delay element 13 (with a delay slightly shorter than the half of the square wave period) places the trigger 10 in the logical zero state, i.e., locks the second key element 11. Thus, the command to pass on for- (c) the information at the output of the adder-decoder 14 to the next 20
2525
30thirty
3535
щего нормального (без переключе- 40 ни ) измерительного цикла.normal (without switching 40) measuring cycle.
Из описани работы фазометра вид-- но, что как при опережении первого сигнала на входе вторым, так и при его отстаивании на выходе устройства 45 будет им.ть место информаци ,о величине и знаке разности фаз.From the description of the operation of the phase meter, it can be seen that both when the first signal is ahead of the second signal and when it is left to stand, the device 45 will have information about the magnitude and sign of the phase difference.
Положительный эффект предлагаемое го устройства состоит в том, что одновременно повьшаетс точность опре- jg делени разности фаз и обеспечиваетс измерение фазового сдвига за один период опорного сигнала, что повышает быстродействие. При этом при прочих равных услови х увеличение точ- кости не св зано с уменьшением быст- родейстВИЯ.The positive effect of the proposed device is that simultaneously increases the accuracy of determining the phase difference of the phase difference and provides a measurement of the phase shift in one period of the reference signal, which improves performance. At the same time, all other things being equal, an increase in the accuracy is not associated with a decrease in speed.
Использование когерентного квантующего сигнала полностью ,искЛ Очагг The use of a coherent quantized signal completely
II
I I
-в-at
10ten
00
5five
00
5five
00
ет дополнительную погрешность из-за . несинхронности квантующего сигнала и заполн емого им временного интервала , соответствующего углу сдвига фаз. Интервал между моментом прихода команды на измерение и срезом последнего квантующего сигнала контролируетс фиксацией кода с выходов ли НИИ. Поэтому уменьшаетс также пог- решность из-за некратности периода кванта длине измер емого интервала.There is additional error due to. nonsynchrony of the quantizing signal and the time interval filled by it corresponding to the phase shift angle. The interval between the moment of arrival of the command to the measurement and the cut of the last quantizing signal is controlled by fixing the code from the outputs of the scientific research institutes. Therefore, the error also decreases due to the non-multiplicity of the quantum period to the length of the measured interval.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874298669A SU1499264A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Digital phasemeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874298669A SU1499264A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Digital phasemeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1499264A1 true SU1499264A1 (en) | 1989-08-07 |
Family
ID=21324915
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874298669A SU1499264A1 (en) | 1987-08-31 | 1987-08-31 | Digital phasemeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1499264A1 (en) |
-
1987
- 1987-08-31 SU SU874298669A patent/SU1499264A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1084695, кл. G 01 R 25/00, 1984. Авторское свидетельство СССР 1323979, кл:. GO R 25/00, :27.01.86. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1499264A1 (en) | Digital phasemeter | |
SU1711090A1 (en) | Digital phase meter | |
SU1205050A1 (en) | Apparatus for measuring absolute frequency deviation | |
SU1456290A1 (en) | Apparatus for measuring parameters of short-circuits of arc gap | |
SU901937A2 (en) | Digital autocompensating phase-meter | |
SU949623A1 (en) | Square pulse center meter | |
SU472327A1 (en) | Single Time Interval Digital Meter | |
SU1195265A1 (en) | Apparatus for measuring product of two voltages | |
SU758473A1 (en) | Frequency multiplier | |
SU938196A1 (en) | Phase-shifting device | |
SU1226326A1 (en) | Digital meter of double-frequency ratio | |
SU983574A1 (en) | Digital average value phase meter | |
SU471663A1 (en) | Pulse selector | |
SU1390595A1 (en) | Time interval ratio digital meter | |
SU725038A1 (en) | Digital follow-up period meter | |
SU1071968A1 (en) | Digital phase meter | |
SU1046922A1 (en) | Frequency standard | |
SU1620955A1 (en) | Digital frequency meter of harmonic signal | |
SU828105A1 (en) | Digital frequency/period meter | |
SU911723A1 (en) | Frequency-to-code converter | |
SU1208514A1 (en) | Digital frequency meter | |
RU2099719C1 (en) | Meter of parameters of linear frequency-modulated signals | |
SU980011A1 (en) | Two-channel digital frequency meter | |
SU978098A1 (en) | Time interval converter | |
SU834663A1 (en) | Multichannel device for time intervals in non-periodic pulse trains |