SU756311A1

SU756311A1 - Цифровой фазометр инфранизких и низких частот 1

Info

Publication number: SU756311A1
Application number: SU782655291A
Authority: SU
Inventors: Anatolij A Anepir; Elena A Anepir; Oleg Gutorov; Vladimir N Zainchkovskij; Yurij G Mikhajlov
Original assignee: Anatolij A Anepir; Elena A Anepir; Oleg Gutorov; Vladimir N Zainchkovskij; Yurij G Mikhajlov
Priority date: 1978-08-15
Filing date: 1978-08-15
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Устройство может быть использовано при измерении фазовых сдвигов в инфор- § мационно-измерительных комплексах сбора и кодирования информации от магнитных- преобразователей, которые питаются от генератора синусоидального напряженияинфразвуковой (θ частоты.

Известно устройство цифрового измерения угла сдвига фаз с преобразованием период - напряжение - код, содержащее формирователи прямоугольных импульсов для формирования импульсов в моменты переходов входных сигналов через нуль, триггеры, схему управления, схему совпадения, интегрирующий усилитель, преобраэова- 20 тель напряжения в частоту, счетчик [1^ •Недостатком устройства является значительная погрешность измерения изза наличия преобразователя напряжения в частоту с точной обратно про-^З порциональной зависимостью частоты от напряжения. Кроме того, использование его в широком диапазоне инфранизких частот нецелесообразно, так как при этом надо генерировать

2

!с большой точностью и в широком частотном диапазоне довольно низкие частоты.

Также известно устройство цифрового измерения угла сдвига фаз с использованием счетчика с переменным коэффициентом счета, содержащее два формирователя прямоугольных импульсов, нагруженные на узел выбора ре'жима, блок автоматического управления, связанный с узлом выбора режима двумя отдельными связями, кодирующий генератор, электронный ключ, счетчик с переменным коэффициентом пересчета, анализатор кода и узел запоминания коэффициентов [2].

Такое устройство может использоваться только в узком диапазоне изменения частоты входных сигналов, например, для измерения сдвига фаз с погрешностью 1,8° при изменении частоты сигнала на ±5% от номинального значения требуется счетчик, который имел бы более двадцати различных коэффициентов счета. Вследствие этого использование данного устройства при измерении угла сдвига фаз между сигналами, частота которых изменяется плавно и в достаточно

756311

Широком диапазоне, нецелесообразно из-за его громоздкости.

Цель изобретения - повышение точности измерения сдвига фаз в широком диапазоне частот исследуемых сигналов,

Цель достигается тем, что цифровой фазометр инфранизких и нйзких частот, 5 содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, соединенные с узлом выбора режима, блок автоматического управления, связанный с узлом выбора режима двумя отдельными 10 связями, кодирующий генератор, электронный ключ и счетчик импульсов, снабжен триггером, подключенным входом к выходу узла выбора режима, формирователем коротких импульсов, цифровым измерителем периода, бло- . ком перезаписи, кодоуправляемым делителем частоты, элементом И, двумя усилителями сброса, делителем частоты и линией задержки. Причем первый выход триггера связан с входом формирователя коротких импульсов и через электронный ключ со счетным входом цифрового измерителя периода, подключенного кодовыми выходами череэ блок перезаписи к входам кодо- ^³управляемого делителя частоты, выход которого через элемент И соединен со счетным входом счетчика импульсов, а вход - с выходом кодирующего генератора, второй выход триг- 30 гера соединен через первый усилитель сброса со сбросовым входом счетчика, импульсов и с одним из входов элемента И, третий вход которого подключен к выходу узла выбора режима, при 35

этом выход формирователя коротких импульсов подсоединен к командному входу блока перезаписи и через линию задержки и второй усилитель сброса К сбросовому входу цифрового из- дд мерителя периода, вход делителя

частоты связан с выходом кодирующего генератора, а выход - с входом электронного ключа.

На чертеже приведена блок-схема цифрового фазометра.

Он содержит формирователи 1 и 2 прямоугольных импульсов, узел выбора режима 3, блок автоматического управления 4, кодирующий генератор ³5, электронный ключ 6, триггер 7, формирователь 8 коротких импульсов, цифровой измеритель периода 9, блок перезаписи 10, кодоуправляемый делитель частоты 11, элемент И 12, счет- 55 чик 13 импульсов, усилители сброса 14 и 15, делитель частоты 16 и линию задержки 17.

Устройство работает следующим образом. 60

На выходе узла выбора режима 3 формируются импульсы, период,следования которых равен периоду Т_с входного сигнала частоты ., а их длительность Т зависит от величивы фазового сдвига и определяется выражением

т. - ?°^тс

' ЗЬО°

На выходе триггера 7 формируются импульсы с периодом следования 2Т_Сдлительности £/ - Т_с . Эти импульсы поступают на вход формирователя 8 коротких импульсов и на управляющий вход электронного ключа 6. В течение времени их действия электронный ключ открыт и пропускает на вход цифрового измерителя периода 9 тактовые импульсы ί_θ ί Кд .За период Т_с на кодовом выходе измерителя 9 фиксируется код

к_тгде £_о - частота кодирующего генератора 5;

Кд - коэффициент деления.делителя частоты 16.

Одновременно к концу действия импульса "Г_с на блок перезаписи 10 поступают импульсы опроса с формирователя 8 и информация, поступающая с цифрового измерителя 9, перезаписывается в блоке 10. Кодовые выходы блока перезаписи связаны с одноименными кодовыми входами кодоуправляемого делителя частоты 11 и поэтому на выходе последнего будет частота не £_с , а Р = Г₀/Л/ц/

т.е.

Гт,

- N. Г

Импульсы кодоуправляемого делителя частоты поступают затем на один из входов элемента И 12, на другой . вход которого поступает сигнал длительности , при этом в течение времени действия импульса длительности Т/ счетчик 13 импульсов подсчитывает импульсы, Поступающие через элемент 12 с выхода целителя 11.

Число импульсов, зафиксированное при этом.

Ч>»Тс 4>°Ν& 360° *т_с " 360°

Информация на выходах электродного счетчика 13 и блока перезаписи 10 обновляется через - 2Т_С . В

течение времени < Тс осуществляется подсчет импульсов, которые поступают с элемента 12, в течение времени

= (2Т_С -'ЦЯ'с производится индикация измеренного фазового сдвига, а затем задним фронтом импульса 2Т_С триггера 7 с помощью усилителей сброса 14 и 15 производится обнуление счетчика 13 и цифрового из[мерителя-периода 9.

756311

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет проводить измерения сдвига фаз в широком диапазоне частот с повышенной точностью.

Claims

Формула изобретения

Цифровой фазометр инфранизких и низких частот, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, соединенные с узлом выбора режима, блок автоматического управления, связанный с узлом выбора режима двумя отдельными связями, кодирующий генератор, электронный ключ и счетчик импульсов, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности измерения сдвига фаз в широком диапазоне частот исследуекых сигналов, он снабжен-триггером, подключенным входом к выходу узла выбора режима, формирователем коротких импульсов, цифровым измерителем периода, блоком перезаписи, кодоуправляемым делителем частоты, элементом .И, двумя усилителями сброса, делителем частоты и линией задержки, причем первый выход триггера связан с входом формирователя коротких импульсов и через электронный ключ со счетным входом цифрового измерителя периода, подключенного кодовыми выходами через блок перезаписи к входам кодоуправляемого делителя

5 частоты, выход которого через элемент И соединен со счетным входом счетчика импульсов, а вход - с выходом кодирующего генератора, второй выход триггера соединен через первый уси.литель сброса со сбросовым входом счетчика импульсов и с одним из входов элемента И, третий вход которого подключен к выходу узла выбора режима, при этом выход формирователя ко., ротких импульсов подсоединен к командному входу блока перезаписи и через линию задержки и второй усилитель сброса к сбросовому входу цифрового измерителя периода, вход делителя частоты связан с выходом кодирую20 щего генератора, а выход - с входом электронного ключа.