SU744362A1 - Цифровой измеритель разности фаз - Google Patents

Description

Целью предлагаемого изобретени   вл етс  повышение надежности, которое достигаетс  1прои№нием .конструкции измерител , благодар  упрощению логик; работы и арифметической части устройства.

Эта цель достигаетс  там, что в цифровой измеритель разности фаз, содержащлй первый, второй и третий формирователи, лервый, второй и третий триггеры, первый и второй счетчики, делитель частоты, генератор квантующих имэтульсов, терзый и второй элементы совиадени , лри этом выходы нервого и второго формирователей соединены с первым и вторым входами первого тр.иггера, выход которого подсоединен к входу первого счетчика, входы третьего и нервого формирователей соединены, а выход его соединен с первым входом второго триггера, выход которого соединен с лервьгм входом второго элемента сравнени  второй и третий входы которого подсоединены соответственно ,к генератору квантующих и1М1пульсов и одному из выходов третьего триггера, введены третий элемент совпадени , элемент сравнени  и эл)мент разделени , причем вход элемента сравнени  соединен с одни-м из выходов второго счетч .ика, а выходы «больше-равно и «меньше присоединены соответственно к управл ющим входам третьего триггера, счетный вход которого соединен с выходом атервого формировател , а второй его вход Подсоединен К первому входу третьего эле1мента совпадени , второй и третий входы которого соответственна подсоединены к генератору квантующих И:М1пульсов и к выходу второго триггера, выход третьего элемента совпадени  соединен с одним из входов эле мента разделени , второй вход которого через делитель частоты соединен с .выходом этой схемы второго элемента совпадени , а выход его соединен с (вторым входом пер вого элемента совпадени  и с входом второго счетчика, второй выход которого подсоединен к BTOipoMy входу второго триггера.

Блок-cxieMa измерител  показана на чертеже .

Измеритель состоит из первого, второго и третьего формирователей 1, 2 п 3, первого, второго и третьего триггеров 4, 5 -  6, первого , второго и третьего элементов совпадени  7, 8 и 9, делител  частоты 10; генератора квантующих импульсов И, первого и второго счетчиков 12 и 13, элемента сравнени  14 и элемента раздедени  15.

Перед началам работы измерител  коэффициент счета счетчика 13 устанавливаетс  равным Ксч 360 - 10, а по вводу в элемент сравнени  14 вводитс  Л/г СЛГсч - -Г/о, где fo - частота квантующего генератора // и Т/о - количество импульсов за период следовани  входного сигнала. В делитель частоты 10 вводитс  /Сд, величина которого выбираетс  в зависимости от требуемого уменьшени  низкочастотной погрешности . Так при уменьшаетс  в два раза и т. д.

При подаче команды «пуск делитель частоты W и счетчики 12 и 13 устанавливаютс  в «нулевое положение и, так «как , то на управл ющем выходе «больще - равно схемы сравнени  14 по витс  разрешающий потенциал, который вместе с импульсом с выхода формировател  / устанавливает триггер 6 в «единичное состо ние .

После окончани  команды «пуск по переднему фронту входного сигнала формирователь 3 вырабатывает импульс, устанав .-п:1}ающий триггер 5 в «единичное состо ние . Разрешающие потенциалы с триггеров 5 и 6 открывают элемент совпадени  9 и импульсы с генератора 11 через элемент разделеЕги  15 поступают на вход счетчика /о И на элемент совпадени  7, на другой вход которого с трпггера 4 поступают импульсы длительностью, равной временному сдвигу исследуемых сигналов преобразованных формировател ми / и 2. Сформирозапкые пачки импульсов с элемента совпадени  7 поступают на вход счетчика 12. Одновременно квантующие импульсы поступают на счетчик 13 с частотой равной /0. Когда число импульсов в счетчике 13 станет больше ч.исла ,V2 разрощающий потенциал возникнет па шине «меньше элемента сравнени  14. Этот потенциал подготовит триггер 6 к п;еребросу, который произойдет после поступлени  на его счет} Ь Й вход пмпульса с формировател  /. Посл.е этого элемент совпадени  9 запираетс , а элемент совпадени  8 отпираетс . Врем , в течение которого был открыт элелтснт совпадени  9, равно

yV.,

/, -: -. .10 Го-г.

/ IjJ

После отпирани  элемента 5 импульсы с квантующего генератора 11 поступают па делитель частоты 10 и с его выхода на входы счетчика 13 и элемента 7 поступают имА . пульсы с частотой д- .

Когда кол.ичество импульсов в счетчике 13 станет равным Дгч, с его выхода импульс сбрасывает триггер 5 в «нуль и, следовательно , элементы 8 м 9 запираютс .

Элемент 8 открыт на врем 

Лсч - N.,

/2--- Y, Д

Суммарное врем  работы измерител  равно

/иэм ,. Г().

Так как элемент 9 открыт целое число периодов исследуемых сигналов, то IHCTHH65 ное значение зи 366 . Г . /Сд

За врем  работы измерител  количество импульсов с генератора 11, которое поступит в счетчик 12, равно

t Лф 1/2/о+t-2t . ,

- ь fl

ЧТО соответствует фазовому сдвигу непосредственио в градусах и не зависит от частот квантующих и исследуемых импульсов.

Известно, что низкочастотна  погрешность при измерении сдвига фаз равна нулю при кратности периода исследуемых сигналов и величины вр:емеии измерени  и возрастает до максимального значени , когда врем  измерени  „зи1 ( -г/2) Т, где п - целое число периодов исследуемого сигнала . В лредлагаемо.м измерителе максимальна  погрешность возникнет, когда ,зм- (,/Гд)Г.

Таким образом в измерителе, где врем  измерени  значительно больше периода сигнала , низкочастотна  погрешность умень .шена в К.а раз при незначительном увеличении времени измерени  на Т /Сд.

Claims (2)

1.П. Т. Смирнов. Цифровые фазометры , «Энерги , Ленинград, 1974, с. 30-42.

2.Авторское свидетельство СССР № 402827, кл. G 01 R 25/00 1972.