SU748275A1

SU748275A1 - Method and device for monitoring preset phase value

Info

Publication number: SU748275A1
Application number: SU772509776A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Иванович Шаронов; Александр Федорович Прокунцев
Original assignee: Пензенский Завод-Втуз
Priority date: 1977-07-12
Filing date: 1977-07-12
Publication date: 1980-07-15

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в приборах допускового » контроля комплексных сопротивлений, мостах и компенсаторах переменного 5 тока.The invention relates to electrical engineering and can be used in devices tolerance "control of complex resistances, bridges and AC 5 compensators.

Известен способ установления (кбнтроля) фазового сдвига между двумя гармоническими сигналами, основанный на сравнении дополнительных Ю сигналов, один из которых сформирован пропорционально временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень с минуса на плюс (с плюса на ми- 15 нус) одного из гармонических сигна-, лов, а конец совпадает с ближайшей точкой перехода через нулевой уровень с минуса на плюс (с плюса на минус) второго из гармонических 20 сигналов, второй дополнительный сигнал сформирован пропорциональным временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень с минуса на 25 плюс (с плюса на минус) второго из гармонических сигналов, а конец совпадает с ближайшей точкой перехода / через нулевой уровень с плюса на минус (с минуса на плюс) первого 30 из гармонических сигналов, третий ^дополнительный сигнал сформирован пропорциональным разности первого и второго дополнительных сигналов, а информацию о фазовом сдвиге между гармоническими сигналами формируют по знаку с третьего дополнительного сигнала [1] .A known method of establishing (control) the phase shift between two harmonic signals, based on a comparison of additional U signals, one of which is formed in proportion to the time interval, the beginning of which coincides with the point of transition through the zero level from minus plus (from plus to minus 15 minus) one of the harmonic signals, and the end coincides with the nearest transition point through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of the second of harmonic 20 signals, the second additional signal is formed by the proportion the time interval, the beginning of which coincides with the transition point through the zero level from minus 25 plus (from plus to minus) of the second of the harmonic signals, and the end coincides with the nearest transition point / through the zero level from plus to minus (from minus plus) the first 30 of harmonic signals, the third ^ additional signal is formed proportional to the difference of the first and second additional signals, and information about the phase shift between harmonic signals is generated by the sign from the third additional signal [1].

Недостатком данного способа является ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что способ позволяет устанавливать лиш фазовый сдвиг между сравниваемыми гармоническими сигналами, равный ± П/2.The disadvantage of this method is the limited functionality due to the fact that the method allows you to set the phase shift between the compared harmonic signals equal to ± P / 2.

Цель изобретения т повышение точности установления между двумя гармоническими сигналами^ любого фазового сдвига в пределах от±1Г, определяемого соотношением вида h/ςτ 1Г_Г ; где g - 1,2,3.,., h-t 1,2,3.. ., g - 1, причем,h < gr-IУказанная цель достигается тем, что в способе контроля заданного значения фазового сдвига между гармоническими сигналами одинаковой частоты, основанном на сравнении дополнительных сигналов,один из которых сформирован пропорциональным временному интервалу, начало кото3 . 748275 раничители 3 и 4, блок 5 управления, блок 6 задания фазового сдвига, элементы 7 ’’запрет’’ и элементы ИThe purpose of the invention is to increase the accuracy of establishing between any harmonic signals ^ any phase shift in the range from ± 1 _G , determined by the ratio of the form h / ςτ 1G _G ; where g - 1,2,3.,., ht 1,2,3 ..., g - 1, moreover, h <gr-I This goal is achieved by the fact that in the method of monitoring the set value of the phase shift between harmonic signals of the same frequency based on a comparison of additional signals, one of which is formed proportional to the time interval, the beginning of which3. 748275 contactors 3 and 4, control unit 5, phase shift task unit 6, elements 7 'prohibition' and elements And

8, интегратор 9.8, integrator 9.

рого совпадает с точко'й перехода через нулевой уровень с минуса на плюс (с плюса на минус) одного из гармонических сигналов, а конец совпадает с ближайшей точкой перехода через нулевой уровень с минуса на плюс(с плюса на минус) второго из гармонических сигналов, второй дополнительный сигнал сформирован пропорциональным временному интервалу, начало которого совпадает с точкой перехода через нулевой уровень с минуса на плюс ( с плюса на минус) второго их гармонических сигналов, а конец совпадает с ближайшей точкой перехода через нулевой уровень с плюса на минус (с минуса на плюс) первого и гармонических сигналов, формируют третий дополнительный сигнал, пропорциональный р'азности ( g- h ) первых дополнительных сигналов, и h вторых дополнительных сигналов, а информацию о величине и знаке отклонения фазового сдвига от заданного значения получают по величине и знаку третьего· дополнительного сигнала .It coincides with the point of transition through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of one of the harmonic signals, and the end coincides with the nearest point of transition through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of the second of harmonic signals, the second additional signal is formed proportional to the time interval, the beginning of which coincides with the transition point through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of their second harmonic signals, and the end coincides with the nearest transition point through the zero level vein from plus to minus (from minus to plus) of the first and harmonic signals, form a third additional signal proportional to the difference (g-h) of the first additional signals and h of the second additional signals, and information about the magnitude and sign of the phase shift deviation from the set value is obtained by the magnitude and sign of the third additional signal.

В устройство,реализующее данный способ, содержит два согласующих устройства, выход одного цз которых через усилитель ограничитель соединен паралельно со входом блока управления, одним из прямых входов элемента ’'запрет*' и одним из входов элемента И, выход которого под-. ключей к одному из входов интегратора, выход блока управления подсоединен ко второму прямому входу элемента ’’запрет'' и ко второму входу элемента И, выход второго согласующего устройства через второй усилитель ограничитель подключен паралельно к третьему входу элемента И и к инверсному входу элемента '’запрет'¹, выход которого соединен со' вторым входом интегратора введен блок задания фазового сдвига, первый и второй входы которого подключены к входу и выходу блока управления соответственно, первый, второй, и третий выход блока задания фазового сдвига подсоединены к третьему прямому входу элемента ’’запрет¹’, четвертому входу элемента И и к управляющему входу интегратора соответственно, управляющий вход блока задания фазового сдвига подключен к шине задания фазового сдвига.The device that implements this method contains two matching devices, the output of one of which is connected through the amplifier to the limiter in parallel with the input of the control unit, one of the direct inputs of the element `` prohibition * '' and one of the inputs of the element And, the output of which is sub. keys to one of the integrator inputs, the output of the control unit is connected to the second direct input of the element `` prohibition '' and to the second input of the element And, the output of the second matching device through the second amplifier, the limiter is connected in parallel to the third input of the element And to the inverse input of the element prohibition ^'1, the output of which is connected to the' second input of the integrator introduced phase shift assignment unit, first and second inputs of which are connected to input and output control unit accordingly, first, second, and third output setting unit f zovogo shift directly connected to the third input element 'prohibition ^1', fourth input AND gate and to the control input of the integrator respectively, the control input of the phase shift unit is connected to the reference phase shift assignments bus.

На фиг. 1 изображена блок-схема! устройства, реализующего данный способ; на фиг. 2 - блок-схема задания фазового сдвига; на фиг. 3 ~ временные диаграммы работы устройства,· Для установления фазового, равного ±2О%=\0=9 μ(^-Υτ)=8.ΓIn FIG. 1 is a block diagram! a device that implements this method; in FIG. 2 is a block diagram of a phase shift job; in FIG. 3 ~ time diagrams of the device’s operation, · To establish a phase equal to ± 2О% = \ 0 = 9 μ (^ - Υτ) = 8.Γ

Устройство установления заданного фазЪвого сдвига содержит согласующие устройства 1 и 2, усилители-огБлок 6 задания фазового сдвига j содержит элемент 10 И, счетчик 11, дешифратор 12 и элемент 13 ИЛИ-НЕ.The device for establishing a predetermined phase shift contains matching devices 1 and 2, amplifiers-block 6 for setting the phase shift j contains an element 10 AND, a counter 11, a decoder 12 and an element 13 OR NOT.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Гармонические сигналы и и_г , IQ между которыми необходимо установить фазовый сдвиг, равный поступают через согласующие устройства 1 и 2 на входы усилителей-ог- раничителей 3 и 4 .The harmonic signals u and _r , IQ between which it is necessary to establish a phase shift, equal, are fed through matching devices 1 and 2 to the inputs of limiting amplifiers 3 and 4.

_ Импульсы, соответствующие, нап'5 ример, положительным полуволнам синусоиды входного сигнала Ц,, с выхода усилителя-ограничителя 3 подаются одновременно на вход блока 5 управления, на один из прямых 20 входов элемента 7 ''запрет'' на один из входов элемента 8 И и на один из входов блока 6 задания фазового сдвига, т.е. на один из входов элемента 10 И._ Pulses corresponding, for example, to the positive half-wave of the sine wave of the input signal C ,, from the output of the amplifier-limiter 3 are fed simultaneously to the input of the control unit 5, to one of the direct 20 inputs of the element 7 'ban' to one of the inputs of the element 8 And to one of the inputs of the phase shift task unit 6, i.e. to one of the inputs of element 10 I.

Импульсы, соответствующие положительным полуволнам синусоиды входного сигнала U₂, с выхода усилителя-ограничителя 4 поступают одновременно на инверсный вход элемен3Q та 7 ''запрет'' и на второй вход элемента 8 И.The pulses corresponding to the positive half-wave of the sinusoid of the input signal U ₂ from the output of the amplifier-limiter 4 are simultaneously transmitted to the inverse input of the element 3Q and 7 '' ban '' and to the second input of the element 8 I.

Сигнал с выхода блока 5 управления подается одновременно на второй прямой вход элемента 7 ''запрет¹' и на третий вход элемента 8 ^э И, разрешая формирование на их выходах сигналов”,длительности которых зависят только от величины фазового сдвига между сравниваемыми гармоническими сигналами 1)^ и % и не зависят от момента начала измерения. Сигнал с выхода блока 5 управления, кроме того, подается и на второй вход блока 6 задания фазового сдвига, т. е. на второй вход элемента 10 И, разрешая поступление импульсов с выхода усилителя-ограничителя 3 на счетчик 11, сигналы с выхода которого подаются на вход управляемого дешифратора 12. Сигнал, подаваемый на управляющий вход дешифратора 12, устанавливает числовые значения h и (g-h)соответственно для его первого и второго выходов. При показаниях счетчика 11 меньше значений h или - Ь ) соответственно на первом или втором выходах дешифратора 12 присутствует? сигнал высокого уровня, при достижении и превышении показаний счетчика 11 заданных значений на соответствующих выходах дешифратора 12 появляется сигнал низкого уровня.The signal from the output of the control unit 5 is fed simultaneously to the second direct input of the element 7 '' inhibit ¹ 'and to the third input of the element 8 ^e AND, allowing the formation of signals at their outputs ”, the duration of which depends only on the magnitude of the phase shift between the compared harmonic signals 1) ^ and% and are independent of the moment the measurement begins. The signal from the output of the control unit 5 is also fed to the second input of the phase shift setting unit 6, i.e., to the second input of the 10 And element, allowing pulses from the output of the amplifier-limiter 3 to the counter 11, the output signals of which are supplied the input of the controlled decoder 12. The signal supplied to the control input of the decoder 12 sets the numerical values of h and (gh), respectively, for its first and second outputs. When the counter 11 is less than the values of h or - b), respectively, is the first or second outputs of the decoder 12 present? a high level signal, when reaching and exceeding the readings of the counter 11 set values at the corresponding outputs of the decoder 12 appears a low level signal.

Сигналы с первого и второго выходов дешифратора поступают на пер65 вый и второй выходы блока 6 задания_ж Signals from the first and second decoder outputs fed to per65 vy and a second setting unit 6 outputs _x

6' фазового сдвига, т .е.соответственно ’ на третий ,прямой вход элемента 7 ¹¹ запрети на четвертый вход элемента 8 И, ограничивая время работы каждого из них соответственной и (<g·- К) периодами дешифратора 12, кроме того, поступают на входы элемента 13 ИЛИ-HE, сигнал с выхода которого подается одновременно на вход ''установка О’’ счетчика 11 и на управляющий вход интегратора 9, разрешая получение информации с его выхода по истечении интервала времени, равного‘'наибольшему из значений h и (ςτ- h) количеству периодов сигнала ύ₁ .6 'phase shift, i.e., correspondingly' to the third, direct input of element 7 ¹¹ prohibit the fourth input of element 8 AND, limiting the operating time of each of them to the corresponding and (<g · - K) periods of the decoder 12, in addition, to the inputs of the element 13 OR-HE, the signal from the output of which is supplied simultaneously to the input `` setting O '' of the counter 11 and to the control input of the integrator 9, allowing information from its output after a time interval equal to `` the largest of the values of h and (ςτ- h) the number of signal periods ύ ₁ .

Claims

which coincides with the point of transition through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of one of the harmonic signals, and the end coincides with the nearest point of transition through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of the second of the harmonic signals, the second the additional signal is formed in an electoral time interval, the beginning of which coincides with the point of transition through the zero level of eHb from minus to plus (from plus to minus) of their second harmonic signals, and the end coincides with the nearest point of transition through zero at Ram from plus to minus (minus to plus c) of the first and of harmonic signals, form a third auxiliary signal, pryuportsionalny difference (g-h). the first additional signals and the second additional signals, and the information on the magnitude and sign of the deviation of the phase shift from the specified value is obtained in magnitude and sign of the third additional signal. Into the device, realistically, this method contains two matching devices, the output of one chz of which through an amplifier is connected to the control unit parallel to the input of the control unit, one of the direct inputs of the prohibition element and one of the inputs of the And element whose output is connected to one of the integrator inputs the output of the control unit is connected to the second direct input element ban; and to the second input of the element I, the output of the second matching device is connected via the second amplifier OG parallel to the third input of the element I and to the inverse input of the element the prohibition of the output of which is connected to the second input of the integrator, the phase shift setting unit is inserted, the first and second inputs of the TBrbgb are connected to the input and the output of the control unit, respectively, the first, second, and third output of the setpoint block of the phase cd are connected to the third direct input of the prohibition element, the fourth input of the And element, and to the control input integrator Correspondingly, the control input of the flare of the LB shift phase shift is connected to the phase shift reference bus. FIG. 1 shows a block diagram of the device, realizing it this way; in fig. 2 is a block diagram for setting the phase shift in FIG. 3 - time diagrams of operation of the device, OR establishment of a phase equal to taO ° hl, and (-b) 8. G The device for establishing a given phase shift contains matching devices 1 and 2, limiting amplifiers 3 and 4, control unit 5, unit 6 set the phase shift, the elements of the 7 prohibition and the elements And 8, the integrator 9. The block 6 specifies the phase shift contains the element 10 And the counter 11, the d-chip 12 and the element 13 OR NOT. The device works as follows. The harmonic signals U and U, between which it is necessary to establish a phase shift equal to t, are fed through the matching devices 1 and 2 to the inputs of amplifiers-fire-. 3 and 4. Pulses corresponding, for example, to the positive half-waves of a sinusoid of a hard signal and from the output of the amplifier-limiter 3. are fed simultaneously to the input of control unit 5, to one of the direct inputs of element 7 prohibit one of the inputs of element 8 And and to one of the inputs of the block b set the phase shift, i.e. one of the inputs of the element 1 OI. The pulses corresponding to the positive half-waves of the sinusoidal input signal UT, from the output of the amplifier-limiter 4, are simultaneously banned to the inverse input of element 7 and to the second input of element 8 and. The signal from the output of control unit 5 is applied simultaneously to the second direct input of element 7 and to the third input of element 8, allowing the formation of signals at their outputs, whose duration depends only on the magnitude of the phase shift between the compared harmonic signals U and U and not depends on the start of the measurement. The signal from the output of the control unit 5, in addition, is also supplied to the second input of the phase shift setting block b, i.e., to the second input of the element 10 I, allowing the arrival of pulses from the output of the amplifier-limiter 3 to the counter 11, the signals from which are output to the input of the controlled decoder 12. The signal applied to the control; the input of the decoder 12 sets the numerical values of K and (gh) for its first and second outputs, respectively. When counter 11 is less than or (g - b), respectively, the first or second outputs of the decoder 12 will present a if-signal of the fibicOKoro level, when the counter 11 values reach and exceed the specified values, the corresponding outputs of the decoder 12 will appear Sigals from the first and second outputs of the decoder arrive at the first and second outputs of the phase shift setting unit 6, i.e. corresponding to the third, direct input of element 7 prohibition and to the fourth input of element 8 and, limiting the operation time of each of them responsibly h and (dg) periods of the decoder 12, in addition, are fed to the inputs of the element 13 OR NOT, the signal from the output of which is fed simultaneously to the input of the installation O of the counter 11 and to the control input of the integrator 9, allowing the information from its output to the expiration of the time interval equal to the largest of the values of h and (- Vi) the number of periods of the signal U ;,. Claim 1. Method of controlling a given phase shift between harmonic forces of the same frequency based on comparing additional signals, one of which is formed proportional to the time interval, the beginning of which coincides with the point of transition through the zero level from minus to plus (with plus minus) one from harmonic signals, and the end coincides with the nearest point of transition through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of the second of the harmonic signals, the second additional signal formed in proportion to the time interval, the beginning of which coincides with the point of transition through the zero level from minus to plus (from plus to minus) of the second harmonic signal, and the end coincides with the nearest point of transition through zero from plus to minus (from minus to plx :) the first of the harmonic signals, so that, in order to increase the establishment between any two phase shift of any phase shift from i P, the defined ratio of the form p / dtg, gd

1 / y

FIG. -1, 2, 3 ,,. natural number of 1, -i, ..., 1, and d - D, form the third additional signal, proportional to the ности (первых h) of the first additional signals and h of the second additional signals, and the information on the magnitude and sign of the deviation of the phase shift from given value get the value and sign of the third additional signal

2. A device that implements the method according to claim 1, containing two. matching devices, the output of one of which is connected in parallel to the input of the control unit via the y-frame and one of the direct inputs of the prohibition element and one of the inputs of the And element whose output is connected to one of the integrator's inputs, the output of the control unit is connected to the second direct the input of the element is prohibited and to the second input of the element I, the output of the second matching device through the second amplifier-limiter is connected in parallel to the third input of the element And and to the inverse input of the element of the prohibition whose output is inn with the second input of the integrator, it is distinguished by the fact that, in order to increase the exact control, a phase shift setting unit is entered into it, the first and second inputs of which are connected to the input and output of the control unit, respectively, the first, second and third outputs of the unit the phase shift settings are connected to the third direct input of the prohibition element, the fourth input of the AND element and the integrator control input, respectively, the control input of the phase shift setting unit is connected to the phase shift reference bus. Sources of information taken into account in the examination 1, Vilienchuk., Katyuk A. f., Mizyuk L, I, Electromechanical and electronic phase meters. M - L., Grsenergoizdat, 1962,

Y ex s

0ug.S