SU540224A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано в устройствах дл  измерени  мгновенного фазового рассогласовани  между двум  сигналами.

Известен двухканальный цифровой фазометр, содержаишй в каждом канале датчик синусоидального напр жени , выход -.которого подключен к входу своего усилител -ограничител  1 .

Недостатками известного цифрового фазометра  вл ютс  невысока  точность и надежность измерений , вызванные зависимостью показаний фазометра от частоты входных сигналов и наличием сбойных ситуаций при разности фаз сигналов, близкой к 0° (360°).

Цель изобретени  повышение точности и надежности измерений мгновенной разности фаз.

Дл  достижени  этой цели в цифровой фазометр , содержащий два канала дл  измерени  мгновенной разности фаз между двум  синусоидальными сигналами, в каждом канале которого включен датчик синусоидального напр жени , выходом св занного с входом усилител -ограничител , введены дополнительно в каждом канале /щскретизатор, цифров(й пе))ем ожитель, суммаТОр-накопитель , а также регистр, инверторный блок

и сумматор, причем дискретизаторы подключены к выходам усилителей-ограничителей, выходы дискретизаторов соединены с одним из входов цифровых перемножителей, дру1-ие входы которых подключены к старшим разр дам выходов сумматоров-накопителей , а выходы цифровых перемножителей соединены с одними из входов сумматоров-накопите ..ей, другие входы цифровых .перемножителей соединены между собой и

подключены к выходу регистра, выходы одного из сумматоров накопителей подключены к первым входам сумматора непосредственно, а, выходы другого сумматора-накопител  подключены ко вторым входам сумматора через инверторный

блок.

На чертеже приведена структурна  схема цифрового фазометра.

Claims (1)

1. Цифровой фазометр состоит из двух каналов, каждый из которых содержит последовательно соединенные датчики , 2 синусоидального напр жени , усилители-ограничители 3, 4 дискретзаторы 5, 6, цифровые перемножлтели 7,8, суммато- . ры-накопители 9, iO, регистр 11, сумматор 12, инверторный блок 13. Цифровой фймметр работает следующим образом. На входы усилителей-ограничителей 3 и 4 с выходов датчиков 1 и 2 постуаааот два синусоидальных сигнала, близких по частоте и сдвинутых по фазе. На вход регистра 11 поступает целеуказание об ожидаемой частоте входньк сигналов в виде числа вл- 2 где Рд - частота даскретизации; РВХ - частота входного сигнала; п - число рйрадов сумматора-накопител  9(10) Один входной сигнал, пройд  усилитель-ограничитель 3, преобразуетс  в меандр, который в дискретизаторе 5 подвергаетс  дискретизации по времени и в виде импульсов единичной амплитуды поступает на цифровой перемножитель 7. На другой вход цифрового перемножител  7 поступает меандр, снимаемый со старшего разр да сумматора-накопител  9. Так как на сумматор-накопи-, тель 9 с регистра 11 каждый такт дискретизации Гг г -J /F приходит код Мцу, на выходе старшего разр да сумматора-накопител  9 будет меандр, частота которого соответствует ожидаемому значению FBJC Число импульсов, идущих со знаком + или -, на выходе цифрового перемножител  зависит от фазового соотношени  между входным меандром и меандаом на выходе старшего разр да сумматора-накопител . Если фазовый сдвиг между ними равен 90°, то число импульсов со знаком + равно числу импульсов со знаком -. В дальней шем такое, фазовое рассогласование поддержи1аетс  автоматически. Если фазовое рассогласование отлично от 90 (если частоты меандров, подаваемых на цифровой перемножитёль, не равны между собой), то число импульсор, снимаемых с цифрового перемножител  со знаком +, больше или меньше числа импульсов со знаком - в зависимости от знака рассогласовани  частот меандров. Частота меандра на выходе старшего разр да измен етс , и фазовый сдвиг между меандрами прихо; лт в норму. Информаци  о мгновенной фазе одного входного сигнала в параллельном коде подаетс  с выхода сумматора-накопител  9 на один из входов сумматора 12 и другого входного сигнала с выхода сумматора-накопител  10 через инверторный блок 13 на вход сумматора 12, который складьшает эв коды и вьщает код мгновенной разности фаз между входными сигналами:1Г / 1Г i--VT-lVT),-,Код Д определен на интервале 0°-360° и всегда положителен. Поскольку получение величины Дф осуществл етс  в каждый дискретный момент времени путем вычитани  фаз сигналов, то предлагаемый цифровой фазометр  вл етс  инвариантным к частоте входных сигналов, кроме того, не возникает никаких трудностей при измерении мальгх фазовых сдвигов, и результаты измерений всегда прив заны к конкретным дискретным моментам времени. Формула изобретени  Цифровой фазометр, содержащий Два канала дл  измерени  мгновеьшой разности фаз между двум  синусоидальными сигиалами, в каждом канале которого включен даетик синусоидального напр жени , выходом св занный с входом усилител -ограничител , отличающийс  тем, что, с целью повьппени  точности и надежности измерений мгновенной разности фаз, в него введены дополнительно в ксждом канале дискретизатор, цифровой перемножитель, сумматор-накопитель, а такж регистр, инверторный блок и сумматор , причем дискретизаторы подключены к выходам усилителей-ограничителей выходы дискретизаторов соединены с одним из входов цифровых перемножителей , другие входы которых подключены к старшим разр дам выходов сумматоров-накопителей , а выходы: цифровых neper шожителей соединены с одними из входов сумматоров-накопителей, другие входы цифровых перемножителей соединены между собой и подключены к выходу регистра, выходы одного из сумматоров-накопителей подключены к первым входам сумматора непосредственно, а выходы другого сумматора-накопител  подключены к вторым входам сумматора через инверторный. блок. Источники информации, прин тые во В1Шмание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР, № 3313.30, Ш.04.70 М. кл G 01 R 25/00 (прототип).