SU705371A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Description

(54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относитс  к области Ь ектрорадйоизмерительной техники и может быть использовано при создании быстродействующих фазометров. HsBecTerf цифровой фазометр, содержащий блок управлени J формирователи/ врем -импульсный преобразователь , генератор тактовой частоты , двоичный счетчик импульсов .фазбвого сдвига, двоичный счетчик импульсов периода, общий двоичный счетчик импульсов , два блока совпадени , два элемента ИЛИ, регистрирующий счетчик импульсов, делитель на ЗбЮ и элемент сойпащени  1. Недостатком его  вл етс  то, что он не,пригоден дл  измерени  фазовых сдвигов в случае непрерывного йэ мбнени  частоты входных сигналов. Известен другой цифроврй фазометр содержащий блок управлени , формирователи , врем -импульсный преобразователь , генератор тактовой част ты, счетчик импульсов фазового сдви га, счетчикимпульсов периода, общий счётчик импульсов, два блока со падени , два элемента ИЛИ, регистри рунАций счетчик импульсов, делитель на Зб«10 ,элемент совпадений 2. Недостатком этого устройства  вл етс  больша  длительность переходного процесса при однократном измерении частоты входных сигналов и непригодность его дл  измерени  фазовых сдвигов в случа, если частоты входных сигналов измен ютс  непрерывно или дискретно с.большей частотой. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  фазометра и расширение, частотного диапазона. Дл  этого в цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи , соединенные соответственно с входами врем -импульсного преобразовател , выходы которого через счетчики импульсов сдвига фаз и периода соединены с одними из.входов первого и второго блоков совпадений, вторые входы которых присоединены к выходам общего счетчика,а выходы - к входам первого и второго элементов ИЛИ,соединенных выходами соответственно с регистром счетчика импульсов и делителем частоты,генератор тактовой частоты,элемент совпадений и блок управлени , подключенный к счетчикам импульсов сдвига фаз и периода, к регистру счетчика импульсов, к элементу совпадений, делителю частоты

врем -импульсйому преобразователю ведены делитель с переменным крэф- ициектом делени , добавочный дели- . ель частоты и добавочный элемент овпадений. Причем генератор так-гоойчасгтоты сЬединён с однййи .из х:дд6в элемента совпадений, добавочного элемента совпадений через добавочный делитель и делител  с переменным коэффициентом делени , второй вход которого соединен с выходом добавочного элемента совпадений, а выХбД - b fpefbKM входом врем -имПульсного преобразовател , выход элемента сЬвпадейий соединен с входом общего сЧётчика-. . . .. . : ,

Структурна  электрическа  схема стройства приведена на чертеже.

Устройство состоит из первого ивторого формирователей 1, 2, врем импульсного преобразовател  3, блокуправлени  4, счетчика импульсов сдвйга фаз 5, счетчика имПуЛьсов периода б, общего счетчика 7, первого и второго блоков совпадений 8,

9,первого и второго эл:емент6в ИЛИ

10,11, делител  частоты 12, регистра счетчика импульсов 13, элемента совпадений 14, добавочного элемента совпадений 15, ДёлитеЯ  с переменным коэффициентом делени  16, генератора тактовой частоты 17 и добавочного делител  18.

Коэффициент делител  12 равен 3600, а коэффициент делени  делител  18 равен 1800.

Устройство работает следующим образом;- - ... ;--, .

Перед началом измерени  все счётчики фазоизмерител  импульсов с блока управлени  4 устанавливаютс  в нулевое срсто йие,

Йр моугольнае импульсы с выходом формирователей 1, 2. поступают на врем -импульсный преобразователь 3, где в течение первого периода происходит преобра зование Фазового сдвига входных сигналов и длительности периода ; в последовательные Кйоичньгё кода, ; поступающие на счетчики импульсов фазового сдвига 5 и периода б соответственно . В результате в течение одного периода входной частоты в , счетчике 5 фиксируетс  число импуль-сов ,N, пропорциональное фазовому сдбигу входных сигналов Чх , а IB счетчике б - число импульсов N., npbrtopционалйное периоду входной частоты.

;;..,;- -../ .. -л.; . .- - - -

Квантование временных интервалов tij и f пропорциональных фазовому сдвигу и периоду.входной частоты, осуществл етс  .выходной частотой делител  с переменньм коэффициентой делени  (ДПКД) 16, поступающей на врем -импульсный преобразователь 3. Выходна  частота ДКПД 16 остаетс  неизменной fi течение первого периода , когда осуществл етс  квантование . временных интервалов tvf и TgxВ течение следующего (четного) периода импульсы тактовой частоты с выхода тактового генератора 17 с поступают на вход общего двоичного счетчика 7 дл  считывани  информации , занесенной в счетчики 5, б. Импульсы NU и N на входы счетчиков 5, б в это врем  не поступают. Выходные уровни триггеров 5,6 управл ют потенциальными входами блоков совпа дений 8, 9. Выходные сигналы триггеров общего двоичного счетчика 7 поступают на импульсные входы блоков совпадечий 8, 9. Эти сигналы формируютс  от спадов импульсов соответствующих триггеров и распредел ютс  вс времени так, что исключаетс  возможность совпадени  Их при суммировании на элементах ИЛИ 10, 11. 0 С выхода элемента ИЛИ 11 импульсы п6с тупа:ют На делитель 12 частоты на 3600, а с йыхода элемента 10 - на регистр счетчика 13 Ш пульсов

За врем , в течение которого на 5 делитель 12 поступает 3600 импульсов на счетчик 13 импульсов поступает число импульсов, пропорциональное фазовому сдвигу между входными сигналами . Импульс переполнени  делител  , 12, поступающий .на блок управлени  4, п1рекра«ает прохождение импульсов тактовой частоты на общйР двоичный счетчик 7, и считывание инфсрмаций заканчиваетс . Счетчик 13 фиксирует , результат измерени  фазового сдвига в градусах с точностью до дес тых долей.

В 1О же врем  в те 1еиие Первого полупериода четного периода входной частоты с вреМ -импульсного преобразовател  3 йЬступает единичный пол енциал на добавочный элемент совпадени  15. На управл ющий вход ДПКД 16 начинают поступать выходные импульШ делител  18 частоты тактового генератора 17. Количество выходных ИШульсов делител  18, поступивших, втечение по упериода на управл ющий вход ДПКД 16,

м s п ц.т

Нд, 0,

показывает во сколько раз частота Т5.ИТСВОГО генератора frnh превьииает в данный момйнт необходимую квантующую частоту fuj 3600. вх. В зависимости от количества импульсов NА в МЭмёНт их поступлени  устанавливае;гс  необходимый коэффициент деле-, ни  ДПКД 16 Кд«2, где Е в зависимости от величины N, может принимать

0 значЕение О, 1, 2, 37 4..., При этом частота ДПКД 16 f..... k .с точностью до октавы, у

Процесс установлени  в устройстве отсутствует. По окончании первого

Claims (2)

1. 5 полупериода четного периода и времени задержки логических схем ДПКД 16 (20 - 50 нсек) его выходна  Частота дажд при переклк чении частоты Fj входных сигналов из одно го крайнего .значени  частотного диа пазона в другое, отношение которых может быть очень большим (более, чем 10) , и фазометр продол жает нормально функционировать. На верхней рабочей частоте фазоизмерител  , и f. 3600 FB. Коэффициент делени  ДПКД 16 остаетс  неизменным во втором полупериоде , а также в следующем нечетном периоде , когда осуществл етс  кванто: вание временных интервалов Tj По окончании вычислени  отношени  и сброса всех счетчиков фазоизмерйтел  в О с. начапом следуквдего (нечетного) периода входной частоты, цикл измерени  повтор етс . Насто щее устройство позвол ет увеличить быстродействие фазометра и обеспечить его работоспособность При изменении частоты входных сиг налов в процессе измерени , в св зи с чем значительно расшир етс  област применени  фазометра и увеличиваетс  производительность труда при измерительных работах. Формула изобретени  Цифровой фазометр, содержащий пер рый и второй формирователи, соединен ные соответственно с входами врем |п«1ульсного преобразовател , выходы которого через счетчики импульсов сдвига фаз и периода соединены с одними из входов первого и второго блоков совпадений, вгорые входы которых присоединены к выходам общего счетчика, а выходы - к входам первого и второго элементов ИЛИ, соединенных выходами соответственно с регистром счетчика импульсов и делителем частоты, генератор тактовой частоты, :элемент совпадений и блок управлени , подключенный к счетчикам импульсов сдвига фаз и периода, к регистру счетчика импульсов, к элементу совпадений , делителю частоты и врем импульсному преобразователю, о т личающ .ийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и расширени  частотного диапазона, он снавжен делителем с переменным коэффициентом делени , добавочным делителем частоты и добавочным элементом совпадений , причем генератор тактовой частоты соединён с одними из входов, элемента сбвпддленйй, добавочного элемента совпадений через добавочный делитель и делител  с переменным коэффициентом делени , второй вход которого соединен с выходом добавочного элемента совпадений, а выход - с третьим входом врем -импульсного преобразовател , выход элемента совпадений соединен с входом общего счетчи:ка. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 296053, кл. G 01 R 25/00, 1971.
2. 2.Смирнов П., Т, Цифровые фазометры Л., Энерги  , 1974, с, 26-27.