SU498569A1

SU498569A1 - Digital phase measurement device

Info

Publication number: SU498569A1
Application number: SU1792949A
Authority: SU
Inventors: Николай Александрович Линьков
Original assignee: Предприятие П/Я М-5632
Priority date: 1972-06-08
Filing date: 1972-06-08
Publication date: 1976-01-05

Description

Изобретение относитс к области электроизмерительной техники и может быть исиользовано в цифровых фазометрах.The invention relates to the field of electrical measuring equipment and may be used in digital phase meters.

Известиы цифровые фазоизмерительные устройства , содержащие преобразователь сдвига фаз во времеииой интервал, выполненный из двух усилителей-ограничителей и триггера с раздельными входами, схему совпадений, генератор счетных импульсов, измеритель фазы и блок управлени , которые неустойчиво работают при сдвиге фаз, близком к О и 360°.Lime digital phase-measuring devices containing a phase shift transducer at a time interval made of two limiter amplifiers and a trigger with separate inputs, a coincidence circuit, a counting pulse generator, a phase meter and a control unit that do not work stably at phase shifts close to 0 and 360 °

Предлагаемое устройство повышает устойчивость из.мерепи сдвига фаз в области О и 360°. Это достигаетс тем, что используемый в не.м преобразователь сдвига фаз во временной интервал содержит две фазосдвигающие схемы, логическую схему, преп тствующую прохождению на выход совпадаюн1их во времени импульсов на ее входах, и триггер со счетным входом, причем фазосдвигающие схемы формируют импульсы «квазипулевой фазы по передним фронтам пр моугольпых напр жений, поступающих на них с выходов соответствующих усилителей-ограничителей сигналов, при этом импульсы «квазинулевой фазы равны по длительности и совмещены во времени с одним из импульсов генератора счетных импульсов, подключенного к вторым входам фазосдвигающих схем, выходы- которых поданы на входы логической схемы, под2The proposed device improves the stability of the impeded phase shift in the O and 360 °. This is achieved by the fact that the phase shift transducer in the time interval used in ne. Contains two phase-shifting circuits, a logic circuit preventing the passage of output pulses at its inputs, and a trigger with a counting input, and the phase-shifting circuits generate quasi-pulses the phases on the leading edges of the ground voltages applied to them from the outputs of the corresponding signal limiting amplifiers, while the pulses of the “quasi-zero phase are equal in duration and are combined in time with them from counting pulses of the pulse generator connected to the second inputs of the phase-shifting circuits vyhody- are fed to the inputs of the logic circuit, pod2

соединенной своим выходом к счетному входу триггера, подключенного выходом к схеме совпадений , второй вход которой соединен с выходом генератора счетных импульсов. Дополнительный элемент задержки, включенн1 1Й между генератором счетных импульсов и схемой -овпадепий, предотвращает по вление на выходе схемы совпадений ложных счетных импульсов .connected by its output to the counting input of the trigger, connected by the output to the coincidence circuit, the second input of which is connected to the output of the generator of counting pulses. An additional delay element, included between the counting pulse generator and the jump circuit, prevents the appearance of a false count pulse at the output of the circuit.

На чертеже представлена функциональна схема устройства.The drawing shows the functional diagram of the device.

Устройство содержит усилители-ограничители 1 и 2, фазосдвигающие схемы 3 и 4, логическую схему 5 (включающую элементы сфрки 6, 8 и элемент совпадени 7), преп тствующую прохождению на выход совпадающпх во времени импульсов на ее входах, тригге э со счетным входом 9, схему совпадений 10, генератор счетных импульсов 11, элемент задержки 12, измеритель фазы 13, схему ограничени измерительного времени 14 и блок управлени 15.The device contains limiting amplifiers 1 and 2, phase-shifting circuits 3 and 4, logic circuit 5 (including elements 6, 8 and coincidence element 7) preventing the output of pulses at its inputs, trigger e with counting input 9, at the output , a coincidence circuit 10, a counting pulse generator 11, a delay element 12, a phase meter 13, a measuring time limiting circuit 14, and a control unit 15.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Сигналы Uc и Uon поданы на усилители-ограничители 1 и 2, па выходах которых формируютс пр моугольные напр жени . Эти напр жени поступают на входы соответствующих фазосдвигающих схем 3 и 4, на вторые входы которых подаютс импульсы с генератора счетных импульсов 11, частоты которыхThe signals Uc and Uon are fed to limiters 1 and 2, the outputs of which form rectangular voltages. These voltages are fed to the inputs of the respective phase-shifting circuits 3 and 4, to the second inputs of which pulses are supplied from the generator of counting pulses 11, whose frequencies

в п раз выше частоты сигналов Uc и f/on. В момент совпадени переднего фронта пр моугольных напр жений с усилителей 1 и 2 с одним из импульсов генератора счетных импульсов 11 па выходах схем 3 и 4 формируютс имлульсы, равные но длительности и совмещенные во времени с этим импульсом. Этим самым за счет небольшого сдвига «нулей фазы 6с и Uon в пределах интервала дискретности квантовани фазы задаетс определенное временное положение импульсов «квазинулевой фазы на выходах схем 3 и 4. Это необходимо дл устойчивой работы логической схемы 5.n times the frequency of the signals Uc and f / on. At the moment of coincidence of the leading edge of the rectangular voltages from amplifiers 1 and 2 with one of the pulses of the generator of counting pulses 11 and the outputs of circuits 3 and 4, impulses are formed that are equal to but the duration and coincide in time with this pulse. Thereby, due to a small shift of the zeros of phase 6c and Uon within the interval of discreteness of the phase quantization, a certain temporal position of the pulses of the quasi-zero phase at the outputs of circuits 3 and 4 is set.

Импульсы с выходов схем 3 и 4 подаютс на входы элемента сборки 6 и параллельно на входы элемента сборки 8. Выход элемента совпадени 7, входы которого подключены к выходам элементов сборки 6 и 8, подсоединен к счетному входу триггера 9. Если фазовый сдвиг между импульсами с выходов схем 3 и 4 пе равен нулю, то они проход т на счетный вход триггера 9 через элемент 8 и элемент 7. Если же фазовый сдвиг между импульсами равен нулю, т. е. они совпадают во времени, то элемент сборки 8 вырабатывает сигнал запрета , через элемент совпадени 7 импульсы не проход т и триггер 9 сохран ет свое предыдуш ,ее состо ние.The pulses from the outputs of circuits 3 and 4 are fed to the inputs of the assembly 6 and in parallel to the inputs of the assembly 8. The output of the matching element 7, whose inputs are connected to the outputs of the elements of assembly 6 and 8, is connected to the counting input of trigger 9. If the phase shift between pulses of the outputs of circuits 3 and 4 ne is zero, they pass to the counting input of trigger 9 through element 8 and element 7. If the phase shift between the pulses is zero, i.e., they coincide in time, the element of assembly 8 generates a prohibition signal , through the match element 7 pulses do not pass T and trigger 9 maintains its previous state, its state.

Такое построение преобразовател сдвига фаз во временной интервал, включаюи,его схемы 1-9, повышает устойчивость измерени в области О и 360°. При этом, если сдвиг фаз Аф близок к О и 360°, случайные флюктуации фазы до или Дф 360° не вызывают нарушени работы схемы.Such a construction of a phase shift converter in the time interval, including, its circuits 1–9, increases the measurement stability in the O and 360 ° region. At the same time, if the phase shift AF is close to O and 360 °, random fluctuations of the phase up to or Df 360 ° do not cause a malfunction of the circuit.

Выход триггера 9 соединен со схемой совпадений 10, на второй вход которой нодключен генератор счетных импульсов 11. Между схемой совпадений 10 и генератором И включен элемент задержки 12, задаюш,ий онределенное временное положение счетных импульсов и позвол юш,ий также скомпенсировать временные задержки в схемах. Этим самым исключаетс возможность по влени ложных счетных импульсов на выходе схемы совпадении 10. Счетные импульсы с выхода схемы 10 поступают на измеритель фазы 13.The output of the trigger 9 is connected to the coincidence circuit 10, the second input of which is connected to the counting pulse generator 11. Between the coincidence circuit 10 and the generator AND there is a delay element 12 that sets the temporary position of the counting pulses and also compensates for the time delays in the circuits . This eliminates the possibility of the appearance of spurious counting pulses at the output of the coincidence circuit 10. The counting pulses from the output of circuit 10 are fed to the phase meter 13.

Блок управлени 15 производит установкуThe control unit 15 makes the installation

нул измерител фазы 13 и триггера 9 перед началом измерени и вырабатывает сигнал, разре-шаюш,ий измерение, который подаетс па схему ограничени измерительного времени 14. 11ри совпадении сигнала разрешени с одним из импульсов «квазинулевой фазы, принимаемой за опорную, со схемы 4 схема 14 формирует сигпал, который подаетс на третьи входы схем 7 и 10 и разрешает измерение фазы в течение определенного времени.Zero phase meter 13 and trigger 9 before starting the measurement and generates a signal, resolution, measurement, which is fed to the measurement time limitation circuit 14. 11 When the resolution signal coincides with one of the pulses of the quasi-zero phase, taken as the reference phase, 14 generates a sigpal, which is fed to the third inputs of circuits 7 and 10 and allows phase measurement during a certain time.

Предмет изобретени Subject invention

Цифровое фазоизмерительное устройство, содержащее два усилител -ограничител , генератор опорных импульсов, триггер, соединенный через схему совпадений с измерителем фаз, блок управлени , подключеппый одним выходом к измерителю фаз, а другим через схему ограничени измерительного времени - к второму входу схемы совпадений, отличающеес тем, что, с целью повышени устойчивости измерепи сдвига фаз в области О и 360° и предотвращени по влени ложных счетных импульсов, оно снабженоA digital phase measurement device containing two limiter amplifiers, a reference pulse generator, a trigger connected via a coincidence circuit with a phase meter, a control unit connected one output to the phase meter and another via a measuring time limiting circuit to the second input of the coincidence circuit, differing from that, in order to increase the stability of the phase-shift cut-off in the O and 360 ° region and to prevent the appearance of spurious counting pulses, it is equipped with

двум фазосдвигающими схемами, логической схемой, в которую входит два элемента сборки и один элемент совпадени , и элементом задержки, причем один из входов каждой из фазосдвигающих схем соединен соответственно с выходом усилител ограничител , а другие входы подключены к выходу генератора счетных импульсов, который соедипен через элемент задержки с третьим входом схемы совпадени , выходы фазосдвигающих схемtwo phase-shifting circuits, a logic circuit including two assembly elements and one coincidence element, and a delay element, one of the inputs of each phase-shifting circuit is connected to the output of the limiter amplifier, and the other inputs are connected to the output of the counting pulse generator, which is connected through the delay element with the third input of the matching circuit, the outputs of the phase-shifting circuits

соединены каждый параллельно с входами двух элементов сборки, а выходы каждого из элементов сборки соединены с первым и вторым входами элемента совпадени , третий вход элемента совпадени соединен со схемойeach connected in parallel with the inputs of two assemblies, and the outputs of each of the assemblies connected to the first and second inputs of the coincidence element, the third input of the matching element connected to the circuit

ограничени измерительного времени.limiting the measurement time.