SU1508175A1 - Digital phasemeter - Google Patents
Digital phasemeter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1508175A1 SU1508175A1 SU843845058A SU3845058A SU1508175A1 SU 1508175 A1 SU1508175 A1 SU 1508175A1 SU 843845058 A SU843845058 A SU 843845058A SU 3845058 A SU3845058 A SU 3845058A SU 1508175 A1 SU1508175 A1 SU 1508175A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- output
- input
- inputs
- driver
- counters
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Phase Differences (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к цифровой измерительной технике и предназначено дл измерени мгновенных значений разности фаз между сигналами переменного тока низкой частоты. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени сдвига фаз в широком диапазоне изменени амплитуд входных сигналов . Цифровой фазометр содержит два усилител -ограничител , два формировател , два преобразовател напр жени в частоту, блок выделени временного интервала, ключи, два счетчика, вычитающее устройство, индикаторное устройство и формирователь управл ющих импульсов. Введение новых элементов и св зей приводит к значительному уменьшению составл ющей погрешности, обусловленной изменением амплитуд входных сигналов. 2 ил.This invention relates to digital measurement technology and is intended to measure the instantaneous values of the phase difference between low frequency alternating current signals. The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the phase shift in a wide range of amplitudes of input signals. The digital phase meter contains two limiting amplifiers, two drivers, two voltage-to-frequency converters, a time block selection unit, keys, two counters, a subtractor, an indicator device, and a control pulse driver. The introduction of new elements and connections leads to a significant reduction in the error component due to a change in the amplitudes of the input signals. 2 Il.
Description
Изобретение относитс к цифровой .измерительной технике и предназначено дл измерени .мгновенньпс значений разности фаз между сигналами переменного тока низкой частоты.This invention relates to a digital measuring technique and is intended to measure instantaneous values of the phase difference between low frequency alternating current signals.
Цель изобретени - повышение точности измер(ни сдвига фаз в широком диапазоне изменени амплитуд входных сигналов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of measurement (no phase shift in a wide range of amplitudes of input signals.
На фиг.1 представлена структурна схема цифрового фазометра; на фиг,2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.Figure 1 shows the block diagram of a digital phase meter; FIG. 2 shows timing diagrams explaining his work.
Цифровой фазометр содержит первые усилитель-ограничитель 1 и формирователь 2, вторые усилитель-ограничитель 3 и формирователь 4, Первый и второй преобразователи 5 и 6 напр жени в частоту, блок 7 выделени временного .интервала, первый и второй ключи 8, 9, первый и второйThe digital phase meter contains the first amplifier-limiter 1 and the driver 2, the second amplifier-limiter 3 and the driver 4, the first and second voltage-to-frequency converters 5 and 6, the timing block 7, the first and second keys 8, 9, the first and second
счетчики 10, 11,, вычитающее устройство 12, индикаторное устройстпо 13, формирователь 14 з правл. 1ощих шг- пульсов. Входы усилителей-ограничителей 1 и 3 подключены к входньпч шинам 15 и 16, выходы - к входам соответственно формирователей -2 и 4-и преобразователей 5 и 6 напр жени в частоту, входы блока 7 выделени временного интервала подключены к выходам , формирователей 2 и 4, в выход - к управл ющим входам ключей 8 и 9, через которые выходы преобразователей 5 и 6 напр жени в частоту подключены к счетным входам счетчиков 10 и II соответственно. Выходы счетчиков 10 и 11 подключены к соответствующим входам вычитающего устройства 12, выход которого соединен с информационным входом индикаторного устройства 13, стробирующий вход индикаторногоcounters 10, 11 ,, subtractive device 12, indicator device 13, shaper 14 s correct. Of the common pulses. The inputs of the limiting amplifiers 1 and 3 are connected to the input buses 15 and 16, the outputs to the inputs of the formers -2 and 4, respectively, of the voltage and frequency converters 5 and 6, the inputs of the time interval allocator 7 are connected to the outputs of the formers 2 and 4 In the output, to the control inputs of the keys 8 and 9, through which the outputs of the voltage to frequency converters 5 and 6 are connected to the counting inputs of the counters 10 and II, respectively. The outputs of the counters 10 and 11 are connected to the corresponding inputs of the subtracting device 12, the output of which is connected to the information input of the indicator device 13, the gate input indicator
слcl
3150831508
устройства 13 подключен к первому выходу формировател 14 управл ющих импульсов, второй его выход подключен к входам начальной установки счетчиков 10 и 11, вход формирова- тел 1Д управл ющих импульсов подключен к выходу блока 7 выделени временного интервала..the device 13 is connected to the first output of the driver control pulse generator 14, its second output is connected to the inputs of the initial installation of the counters 10 and 11, the input of the driver control pulse 1D is connected to the output of the time interval selection block 7
Сигналы одинаковой частоты посту- пают на входы усилителей-ограничителей 1 и 2, которые, име определенный порог ограничени , преобразуют их в импульсы различной формы в зависимости от амплитуды входных сиг- налов. Если амплитуда сигналов значительно .больше порога усилител - ограничител , то импульсы на его выходе имеют форму, близкую к пр моугольной . Если амплитуда входного сигнала соизмерима с уровнем порога ограничени усилителей-ограничителей 1 и 3, то форма выходных импульсов, имеющих наклонные фронты, отличаетс от пр моугольной. Эти импульсы управл ю.т работой преобразователей 5 и 6 напр жени в частоту, которые вырабатывают импульсные последовательности с частотами, измен ющимис в соответствии с формой этих импульсов. Блок 7 вьщелени времейного интервала , управл емый формировател ми 2 . и 4 импульсов, вырабатывает сигнал, длительность которого равна интервалу времени между моментами перехода входными сигналами уровней нижнего и верхнего порогов ограничени , включа непосредственно длительности этих переходов. Ключи 8 и 9 открываютс на врем , равное длительности управ- л ющего сигнала, вырабатываемого- блоком 7 выделени временного интервала , и пропускают на входы счетчиков Щи 11 импульсы с выходов соответствующих преобразователей 5 и 6 напр жени в частоту..Разность между числами импульсов, подсчитанных счетчиками 10 и 11, пропорциональна сдвигу фаз между сигналами, вычисл етс вычитающим устройством 12 и по сигналу , поступающему с первого выхода формировател 14 управл ющих импульсов , передаетс на индикаторное устройство 13. В начале цикла измерени счетчики 0 и 11 устанавливаютс в нуль сигналом, поступающим на входы начальной установки счетчиков 10, 11 с второго выхода формировател 14 управл ющих импульсов.Signals of the same frequency are fed to the inputs of limiting amplifiers 1 and 2, which, having a certain limiting threshold, convert them into pulses of various shapes depending on the amplitude of the input signals. If the amplitude of the signals is much larger than the threshold of the amplifier - limiter, then the pulses at its output have a shape that is close to rectangular. If the amplitude of the input signal is commensurate with the threshold level of the limiting amplifiers 1 and 3, then the shape of the output pulses having oblique edges is different from the rectangular one. These pulses control the operation of voltage-to-frequency converters 5 and 6, which generate pulse sequences with frequencies varying according to the shape of these pulses. A time interval block 7 controlled by a driver 2. and 4 pulses, produces a signal whose duration is equal to the time interval between the transition moments of the input signals of the lower and upper limitation thresholds, including directly the duration of these transitions. The keys 8 and 9 are opened for a time equal to the duration of the control signal generated by the time interval allocating unit 7 and pass pulses from the outputs of the corresponding voltage to frequency converters 5 and 6 to the inputs of the enum counters 11 and 11. The difference between the numbers of pulses counted by the counters 10 and 11, proportional to the phase shift between the signals, is calculated by the subtractor 12 and is transmitted to the indicator device 13 by the signal from the first output of the driver 14, at the beginning of the cycle Measurement of the counters 0 and 11 are set to zero by a signal arriving at the inputs of the initial installation of the counters 10, 11 from the second output of the driver 14 of the control pulses.
Работа цифрового фазометра иллюстрируетс временными диаграммами на фиг,2, где: на эпюрах q ,5 предстлены импульсы на выходах усилителей- ограничителей 1 и 3, у которых различные по амплитуде входные сигналы,- на эпюрах Ь , l сигналы соответственно на выходах преобра зователей 5, 6 напр жени в частоту, изменени частоты которых пропорциональны изменени м напр жени на выходах усилителей-ограничителей 1, 3j на эпюре а - управл ющий сигнал на выходе блока 7 вьщелени временного интервала; на эпюрах 6 , )К - зависимость частоты импульсов, поступающих на входы счетчиков 10, 11, от времени, при этом площадь заштрихованных фигур соответствует числу импульсов, подсчитанных каждым из счетчиков 10; 11;на эпюрах. ,, фигуры пр моугольной формы. Площади которых раины площад м соответствующих фигур, представленных на элюрах е и к ; на эпюре К - фигура, площадь котррой равна разности площадей фигур, представленных на эПюрах и U , и пропорциональна интервалу времени между моментами перехода входных сигналов через нулевое значение , т.е. сдвигу фаз между сигналами; на эпюре Л - сигнал на втором выходе, формировател 14 управл ющих импульсов, по которому осуществл етс сброс счетчиков 10, 11 в нуль; на эпюре 2 М - сигнал на первом выходе формировател 14-управл ющих импульсов, по .которому производитс передача результата измерени на индикаторное устройство 13,The operation of the digital phase meter is illustrated by time diagrams in FIG. 2, where: on the plots q, 5 there are pulses at the outputs of limiting amplifiers 1 and 3, which have input signals of different amplitude, at the plots b and l, respectively, at the outputs of converters 5 , 6 voltages per frequency, frequency variations of which are proportional to voltage variations at the outputs of limiting amplifiers 1, 3j on plot A are the control signal at the output of the block 7 in the time interval; in plots 6,) K - dependence of the frequency of the pulses arriving at the inputs of the counters 10, 11, on time, while the area of the shaded figures corresponds to the number of pulses counted by each of the counters 10; 11; on plots. ,, rectangular shapes. The areas of which are the areas of the corresponding figures presented on e and k; on the plot K is a figure, the square is equal to the difference of the areas of the figures represented in epures and U, and is proportional to the time interval between the moments of transition of input signals through a zero value, i.e. phase shift between signals; on plot L, the signal at the second output, the driver 14 of the control pulses, which is used to reset the counters 10, 11 to zero; in the 2 M plot, the signal at the first output of the driver of 14 control pulses, through which the measurement result is transmitted to the indicator device 13,
Введение новых элементов и св зей приводит к значительному уменьшению составл ющей погрешности, обусловленной изменением амплитуд входных . сигналов. Например, если на одном из входов известного цифрового фазометра с порогом ограничени усилителей-ограничителей 0,001 В амплитуда сигнала уменьшитс до величины О,002.В, то погрешность измерени разности фаз составит примерно 30 т.е. лрибор становитс практически неработоспособным. В этих же услови х предложенный цифровой фазометр сохран ет установленную точность измерени ,The introduction of new elements and connections leads to a significant reduction in the error component due to a change in input amplitudes. signals. For example, if at one of the inputs of a known digital phase meter with a limiting threshold of amplifiers 0.001 V, the signal amplitude decreases to O, 002.B, then the measurement error of the phase difference will be approximately 30 i.e. The device becomes practically inoperative. Under the same conditions, the proposed digital phase meter retains the established measurement accuracy,
. Кроме того, данный цифровой фазометр Обеспечивает снижение трудоемкости лроцесса измерени , так как5 .J5. In addition, this digital phase meter provides a reduction in the labor intensity of the measurement process, since 5 .J5
отпадает необходимость посто нно уравнивать амплитуды входных сигнало дл обеспечени точности измерени сдвига фаз между сигналами, амплитуда которых измен етс в широком диапазоне . Предлагаемый фазометр позво л ет автоматизировать процесс измерени , т.е. получать точное значение сдйига фаз сигналов, амплитуда кото- рых измен етс в широком диапазоне, без его предварительной настройки.There is no need to constantly equalize the amplitudes of the input signals to ensure accurate measurement of the phase shift between signals whose amplitude varies over a wide range. The proposed phase meter automates the measurement process, i.e. to obtain the exact value of the phase shift of signals whose amplitude varies over a wide range, without pre-tuning it.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843845058A SU1508175A1 (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Digital phasemeter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843845058A SU1508175A1 (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Digital phasemeter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1508175A1 true SU1508175A1 (en) | 1989-09-15 |
Family
ID=21159045
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843845058A SU1508175A1 (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Digital phasemeter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1508175A1 (en) |
-
1984
- 1984-11-29 SU SU843845058A patent/SU1508175A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Галахова О.П. ч ДР. Основы .фазометрии. Л.: Энерги . 1976, с. 158-159. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU1508175A1 (en) | Digital phasemeter | |
SU849478A1 (en) | Pulse discriminator | |
SU1019355A1 (en) | Phase shift measuring method | |
SU1269167A2 (en) | Device for checking and registering operation of equipment | |
SU1177763A1 (en) | Meter of phase difference | |
SU1058067A1 (en) | Electronic reference-input element | |
SU737880A1 (en) | Digital meter of amplitude-modulated signal modulation depth | |
SU917117A1 (en) | Adaptive digital frequency meter | |
SU1302208A1 (en) | Digital frequency meter | |
SU652601A1 (en) | Arrangement for measuring angle-to-code converter error | |
SU1409951A1 (en) | Fixed frequency phase-meter | |
SU1531046A1 (en) | Device for measuring hydrometeorological parameter | |
SU949536A1 (en) | Method of measuring electric signal phase shift | |
SU661385A1 (en) | Meter of intervals between centers of pulses | |
SU924614A1 (en) | Infralow-frequency phase meter | |
SU859945A1 (en) | Device for digital measuring of frequency | |
SU604002A1 (en) | Pulse-frequency subtracting arrangement | |
RU2149436C1 (en) | Recycle meter of pulse duration | |
SU817616A1 (en) | Device for measuring noise level in speech pauses | |
SU901937A2 (en) | Digital autocompensating phase-meter | |
SU661398A1 (en) | Phase shift meter | |
SU1002978A1 (en) | Digital meter of frequency | |
SU789814A1 (en) | A.c. voltage amplitude digital meter | |
SU579587A1 (en) | Arrangement for automatic selecting of pulse voltage amplitude measuring | |
SU917107A1 (en) | Method and device for measuring signal instantaneous value |