SU761934A1 - Phase shift digital meter - Google Patents

Phase shift digital meter Download PDF

Info

Publication number
SU761934A1
SU761934A1 SU782687466A SU2687466A SU761934A1 SU 761934 A1 SU761934 A1 SU 761934A1 SU 782687466 A SU782687466 A SU 782687466A SU 2687466 A SU2687466 A SU 2687466A SU 761934 A1 SU761934 A1 SU 761934A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
trigger
output
coincidence
input
indicator
Prior art date
Application number
SU782687466A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Viktor A Folts
Original Assignee
Viktor A Folts
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Viktor A Folts filed Critical Viktor A Folts
Priority to SU782687466A priority Critical patent/SU761934A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU761934A1 publication Critical patent/SU761934A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Description

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных контрольно-испытательных системах для измерения фазовых сдвигов в цепях 5 радиоэлектронных устройств и систем автоматики.The invention relates to a digital measurement technology and can be used in automated test systems for measuring phase shifts in the circuits of 5 electronic devices and automation systems.

Известно устройство для определения фазы, содержащее элемент задержки, четыре логических элемента и триггер ζΐ") .A device for determining the phase, containing a delay element, four logic elements and a trigger ζΐ ").

Недостатками этого устройства являются узкий диапазон частот исследуемых сигналов и зависимость погрешности измерения от частоты, а также низкая помехозащищенность,The disadvantages of this device are the narrow frequency range of the studied signals and the dependence of the measurement error on the frequency, as well as low noise immunity,

Известно также цифровое устройство для измерения сдвига фаз гармонических сигналов,содержащее первый формирователь импульсов соединенный 20 через первый элемент совпадения с единичным входом триггера прямого счета, второй формирователь импульсов, соединенный через управляющий триггер со вторым входом первого элемента совпадения, второй и третий элементы совпадения, генератор счетных импульсов, счетчик с индикацией, элемент антисовпадения, выход которогоIt is also known a digital device for measuring the phase shift of harmonic signals containing the first pulse shaper connected 20 through the first element of coincidence with a single input of a direct counting trigger, the second pulse shaper connected via a control trigger to the second input of the first element of a coincidence, second and third elements of a coincidence generator counting pulses, counter with indication, anti-coincidence element, the output of which

соединен со входом счетчика с индика- 30connected to the input of the counter with an indicator 30

22

цией, а входы с выходами второго и третьего элементов совпадения, импульсные входы которых соединены с генератором счетных импульсов, при- . чем потенциальный вход второго элемента совпадения соединен с единичным выходом триггера прямого счета, а потенциальный вход третьего элемента совпадения - с единичным вы10 ходом управляющего триггера и сand inputs with outputs of the second and third elements of coincidence, the pulse inputs of which are connected to the generator of counting pulses, with -. than the potential input of the second coincidence element is connected to the single output of the direct counting trigger, and the potential input of the third coincidence element is connected to the unit output of the control trigger and

нулевым входом триггера прямого счета [2] .zero input trigger direct counting [2].

Недостатками этого устройства являются сравнительно большое время 15 измерения, составляющее два периода исследуемого напряжения, низкая помехоустойчивость, связанная с использованием управляющего триггера . в счетном режиме, что при наличии шумов в исследуемом напряжении ведет к невозможности выполнять, измерения, ограничение области применения устройства исследованием только гармонических сигналов при равенстве 25 частот опорного и исследуемого напряжений и возможность сбоев показаний устройства из-за отсутствия синхронизации и временного интервала между процессами собственно измерения и считывания показаний.The disadvantages of this device are relatively large measurement time 15, amounting to two periods of the investigated voltage, low immunity associated with the use of a control trigger. in the counting mode, which in the presence of noise in the voltage under study leads to the impossibility of performing measurements, limiting the device's application to analyzing only harmonic signals with equal 25 frequencies of the reference and researched voltages and the possibility of device readings failing due to the lack of synchronization and the time interval between the processes measuring and reading.

3 7619343 761934

напряжением иоп через ноль. Исследуемое напряжение ик , фазовой сДвиг Ψχ которого измеряется, подается на вход формирователя 2, на выходе которого формируется последовательность С коротких импульсов, соответствующих моментам положительных переходов напряжением 11хчерез ноль.voltage and op through zero. The test voltage Ik, whose phase shift δχ is measured, is fed to the input of shaper 2, the output of which forms a sequence C of short pulses corresponding to the moments of positive transitions of voltage 11 through zero.

Когда 11х запаздывает относительно иоп , т.е. 0°.<Ψχ.< 180°, импульс а£ последовательности А проходит через элемент 3 совпадения и устанавливает в единичное состояние триггер .6 прямо го счета, высокий потенциал на выходе которого открывает элемент 4 совпадения, и через него на элемент 9 антисовпадения от генератора 8 начинают проходить счетные импульсы с частотой (о . Через время пропорциональное , импульс С/ последователь ности С устанавливает в единичное состояние управляющий триггер 7, высокий потенциал на выходе которого открывает элемент 5 совпадения, и через него на элемент 9 антисовпадения начинают проходить счетные импуль сы от генератора 8. Процесс измеренийзаканчивается, когда приходит импульс Ь/ последовательности Ви устанавливает в нулевое состояние триггер 6 прямого счета и управляющий триггер 75 низкие потенциалы на выходах этих триггеров закрывают элементы 4 и 5 совпадения, и на элемент 9 антисовпадения перестают посту пать счетные импульсы.When 11 x is delayed relatively and op , i.e. 0 °. <Ψ χ . <180 °, the pulse a £ of the sequence A passes through the coincidence element 3 and sets in one state the trigger of the .6 direct account, the high potential at the output of which opens the coincidence element 4, and through it to the anti-coincidence element 9 from the generator 8, counting pulses with a frequency begin to pass ( o . After a time proportional, the pulse C / of the sequence C sets the control trigger 7 into one state, the high potential at the output of which opens the coincidence element 5, and through it 9 the drops begin to pass counting pulses from generator 8. The measurement process ends when a pulse b / of a sequence arrives; the zero trigger trigger 6 sets in and the control trigger 75 low potentials at the outputs of these triggers close elements 4 and 5 of coincidence, and anti-coincidence element 9 stop getting counting pulses.

Таким образом, время измерения Тн равно в этом случае половине периода Τση напряжения иоп т.е. Тм = 0,5, а число импульсов Νφ зарегистрированное счётчиком равно Νψ = ) ηοη -η*), где ηρη=0,5 Τοη· Го - число импульсов , проходящее за время измерения через элемент 4 совпадения, пх = (0,5^ -1 х) ί0 - число импульсов, проходя- . щее за время измерения через элемент 5 совпадения. Следовательно,Thus, measurement time T is equal to N in this case half Τ ση voltage period and op i.e. T m = 0.5, and the number of pulses Νφ registered by the counter is Νψ =) η οη -η *), where η ρη = 0.5 Τ οη · G о is the number of pulses passing during the measurement through the element 4 of coincidence, n x = (0.5 ^ -1 x) ί 0 is the number of pulses passing through-. over the measurement time through the element 5 matches. Consequently,

Νφ=ΐ\ · То , и поскольку ίχ пропорционально ψίχ , то число импульсов Νψ зарегистрированное счетчиком также пропорционально измеряемому фазовому сдвигу Όχ,Νφ = \ · T about , and since ίχ is proportional to ψίχ, the number of pulses Νψ recorded by the counter is also proportional to the measured phase shift Όχ,

Когда опережает υοη, т.е.When ahead of υ οη , i.e.

-180° ί.'ΡχΖ.Ο0, после очередного импульса Ь[ последовательности В приходит импульс , последовательности С,-180 ° ί.'ΡχΖ.Ο 0 , after the next impulse b [of the sequence B comes the impulse, of the sequence C,

затем - импульс последовательности А. В этом случае:then the pulse of the sequence A. In this case:

пов ° 0., 5 Τςχι ’ ίο ΐ пх = (0,5 Τοη + ) · ί0·( n ° 0. 0. 5 Τςχι 'ίο ΐ п х = (0.5 Τ οη +) · 0 · (

= (Поп "πχ ) = Ιχ · |= ( P op " π χ) = Ιχ · |

т.е. Νφ пропорционально Ψχ, а время измерения равно Ти = 0, 5 + ίχ и поскольку Максимальное значение 1Х не превышает 0,5 Τοη , то Тм £ Топ· ’those. Νφ is proportional to Ψχ, and the measurement time is T and = 0, 5 + ίχ and since the Maximum value of 1 X does not exceed 0.5 Τ οη , then T m £ Top ·

Информация о знаке 4>х отображается на индикаторе 13 знака, которыйInformation about the sign 4> x is displayed on the indicator 13 characters, which

устанавливается в состояние, соответствующее уровню напряжения на егоset to the state corresponding to the voltage level on its

Цель изобретения - повышение быстродействия и помехоустойчивости устройства.The purpose of the invention is to improve the performance and noise immunity of the device.

Эта цель достигается тем, что в цифровое устройство для измерения сдвига фаз,содержащее первый формирователь импульсов, соединенный через первый элемент совпадения с единичным входом триггера прямого счета, второй формирователь импульсов, второй элемент совпадения, потенциальный ,_This goal is achieved by the fact that in a digital device for measuring the phase shift, containing the first pulse shaper, connected through the first element of coincidence with the single input of the direct count trigger, the second pulse shaper, the second element of the coincidence, potential, _

вход которого соединен с выходом триг-10 гера прямого счета, управляющий триггер., выход которого подключен к потенциальному входу третьего элемента совпадения, элемент антисовпадения, подсоединенный своими входами к выходам 15 второго и третьего элементов совпадения, импульсные входы которых соединены с выходом генератора счетных, импульсов и счетчик с индикацией, подключенный первым своим входом к выхо- 20 Ду элемента антисовпадения, введены трйГ'гер " запрета, триггер знака, индикатор знака и индикатор счета, причем нулевой вход триггера запрета соединен с выходом первого элемента совпадения,25 а выход - с потенциальным входом первого элемента совпадения, выход второго формирователя импульсов соединен с единичными входами триггера запрета, управляющего триггера и триггера знака, выход триггера знака подключен к потенциальному входу индикатора знака, импульсный'вход которого ' соединен с выходом первого элемента 'совпадения, при этом второй'выход первого формирователя импульсов соединен с нулевыми входами триггера знака, управляющего триггера и триггера прямого счета, подсоединенного выходом к первому входу индикатора счета, второй вход которого подключен к вы- 40 ходу управляющего триггера, а выход к управляющему входу счетчика с индикацией. .....the input of which is connected to the output of the direct-count trigger 10 , controlling the trigger. whose output is connected to the potential input of the third coincidence element, the anti-coincidence element connected by its inputs to the outputs 15 of the second and third coincidence elements, the pulse inputs of which are connected to the output of the counting generator, pulses and a counter with indication, connected by their first input to the output of the 20 Dy anti-coincidence element, entered a three 'ban, a sign trigger, a sign indicator and a count indicator, and a zero input trigger the ban is connected to the output of the first element of coincidence, 25 and the output is connected to the potential input of the first element of coincidence, the output of the second pulse shaper is connected to the single inputs of the inhibit trigger, the control trigger and the sign trigger, the output of the sign trigger is connected to the potential input of the indicator 'connected to the output of the first element' coincidence, while the second 'output of the first pulse shaper is connected to the zero inputs of the sign trigger, the control trigger and the direct count trigger, connected by the output to the first input of the counting indicator, the second input of which is connected to the output of the control trigger, and the output to the control input of the counter with indication. .....

На чертеже представлена функциональная схема устройства. 45The drawing shows a functional diagram of the device. 45

Цифровое устройство для измерения сдвига фаз содержит первый формироваI тель 1 импульсов, второй формирователь 2 импульсов, элементы 3-5 совпадения, триггер 6 прямого счета, управляющий «θ триггер 7, генератор 8 счетных импульсов, элемент 9 антисовпадения, счётчик 10 с индикацией, триггер 11 запрета, триггер 12 знака, индикатор 13 знака и индикатор 14 счета. _The digital device for measuring the phase shift contains the first pulse generator 1, the second driver 2 pulses, coincidence elements 3-5, forward count trigger 6, controlling “θ trigger 7, oscillator 8 counting pulses, anti-coincidence element 9, counter 10 with indication, trigger 11 prohibitions, trigger 12 characters, indicator 13 characters and indicator 14 accounts. _

Устройство работает следующим 33 The device works as follows 33

образом.in a way.

Опорное напряжение иоп подается на вход формирователя 1, на первом выходе которого формируется последовательность А коротких импульсов, со- 60 ответствующих моментам положительных переходовнапряжением иОп через ноль, на втором выходе - последовательность В коротких импульсов, соответствующих моментам отрицательных переходовThe reference voltage and op is supplied to the input of shaper 1, at the first output of which a sequence A of short pulses is formed, corresponding to 60 transitions corresponding to the moments of positive voltage and Op through zero, on the second output - sequence B of short pulses corresponding to the moments of negative transitions

761934761934

потенциальном входе, импульсами поб~, ледовательности А, проходящими через элемент 3 совпадения. Импульсы последовательности С устанавливают в единичное состояние триггер 12 знака,выход которого соединен с потенциаль- ным входом индикатора 13 знака.potential input, pulses cp ~, of succession A passing through element 3 of coincidence. The pulses of the sequence C establish the trigger of 12 characters in one state, the output of which is connected to the potential input of the indicator 13 characters.

Установка триггера 12' в нулевое состояние осуществляется импульсами последовательности В. При 0о<4?х<Setting the trigger 12 'to the zero state is carried out by pulses of the sequence B. When 0 o <4? x <

<180° к моменту прихода импульсов последовательности А триггер 12 знака устанавливается в нулевое состояние и в индикаторе 13 знака записывается знак минус. При -180° 2 φχ /0° к моменту прихода импульсов последовательности А триггер 12 знака уста- 15 навлив'ается в единичное состояние и в индикаторе 13 знака записывается знак плюс.<180 ° by the time of arrival of the pulses of the sequence A, the trigger 12 of the character is set to the zero state and a minus sign is recorded in the indicator 13 of the character. At -180 ° 2 φχ / 0 °, by the time of arrival of the pulses of sequence A, the trigger 12 of the sign is set to one and the plus sign is written in the indicator of the 13th sign.

Защита показаний предлагаемого уст-20 ройства от сбоев при пропадании напряжения Ι'χ осуществляется элементом совпадения и триггером запрета, который устанавливается в нулевое состояние очередным импульсом последователь- 25 ности А и запрещает прохождение следующих импульсов этой последовательности до прихода очередного импульса последовательности С. При этом на индикаторе30 счетчика 10 и индикаторе 13 знака отображаются последнее измеренное значение и знак Φχ . Это позволяет измерять запаздывание одиночных сигналов.The protection of the testimony of the proposed device 20 from failures when the voltage Ι'χ is lost is provided by the coincidence element and the inhibit trigger, which is set to zero state by the next pulse of sequence A and prohibits the passage of the following pulses of this sequence until the next pulse of the sequence C arrives. On display30 of counter 10 and indicator 13, the last measured value and the sign of Φχ are displayed. This allows you to measure the lag of single signals.

Помехозащищенность предлагаемого 35 устройства повышается благодаря тому, что управляющий триггер 7 переводится в единичное состояние первым импульсом последовательности С, следующим за очередным' импульсом последовательности В и не реагирует на осталь- 40 ные импульсы последовательности С до окончания цикла измерения.При высоком уровне шумов на входе формирователя 2 математическое ожидание величины может быть определено статистическими мето- 45 дами по выборке показаний счетчика.10.The noise immunity of the proposed 35 device increases due to the fact that the control trigger 7 is transferred to one state by the first pulse of sequence C following the next pulse of sequence B and does not respond to the remaining 40 pulses of sequence C until the end of the measurement cycle. shaper 2, the mathematical expectation of the value can be determined by statistical methods for a sample of meter readings.10.

Поскольку в каждом цикле измерения схема реагирует только на первое пересечение напряжением 1Ц нулевого уровня, предлагаемое устройство 50 позволяет измерять сдвиг фаз напряжений, частота которых кратна частоте Ооп . ·Since in each measurement cycle the circuit responds only to the first intersection with a voltage of 1C zero level, the proposed device 50 allows measuring the phase shift of voltages whose frequency is a multiple of O op . ·

Защита показаний устройства от сбоев обеспечивается, синхронизацией ς Protection of device readings from failures is ensured by synchronization ς

процесса счета и вывода информации ·*?process accounts and output information *?

с помощью индикатора 14 счета, выполняющего операцию логического сложения выходных потенциалов триггеров 6 и 7. Индикатор 14 счета отображает процесс измерения и одновре- 60 менно управляет работой счетчика 10, обеспечивая своевременный вывод значения 4»х подсчитанного счетчиком 10 на его индикаторе и подготовку сче тчика 10 к новому циклу измерений.using the count indicator 14, performing the logical addition of the output potentials of the trigger 6 and 7. The count indicator 14 displays the measurement process and simultaneously controls the operation of the counter 10, ensuring the timely output of the 4 ” x value counted by the counter 10 on its indicator and preparing the counter 10 to a new measurement cycle.

Введение нфвых элементов - триггера запрета, триггера знака, индикатора знака и индикатора счета, и ; новых связей повышает его помехозащищенность, вдвое увеличивает быстродействие, расширяет область применения, повышает фунциональную надежность устройства и достоверность результатов измерения. Предлагаемое устройство может использоваться как автономно, так и в составе автоматизированных испытательных систем для контроля и исследования фазовых характеристик сложных радиоэлектронных устройств и систем автоматики в установив шихся и переходных режимах.Introduction of NF elements - a ban trigger, a sign trigger, a sign indicator and an account indicator, and ; New connections increases its noise immunity, doubles the speed, expands the scope, increases the functional reliability of the device and the reliability of measurement results. The proposed device can be used both autonomously and as part of automated test systems to monitor and study the phase characteristics of complex electronic devices and automation systems in established and transient modes.

Применение предлагаемого устройства позволит сократить номенклатуру измерительных приборов и существенно повысить эффективность испытательных систем.The use of the proposed device will reduce the range of measuring devices and significantly improve the efficiency of test systems.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim Цифровое устройство для измерения сдвига фаз, содержащее первый формирователь импульсов, соединенный через первый элемент совпадения с единичным входом триггера прямого счета, второй форми;роватёль импульсов, второй элемент совпадения, потенциальный вход которого соединен с выходом триггера прямого счета, управляющий триггер, выход которого подключен к потенциальному входу третьего элемента совпадения, элемент антисовпадения, подсоединенный своими входами к выходам второго и третьего элементов совпадения, импульсные входы которых соединены с выходом генератора счетных импульсов, и счетчик с индикацией, подключенный первым своим входом к выходу элемента антисовпадения, о тличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и помехоустойчивости , в него введены триггер запрета, триггер знака,индикатор знака и индикатор счета, причем нулевой вход триггера запрета соединен с выходом первого элемента совпадения, а выход - с потенциальным входом первого элемента совпадения, выход второго формирователя импульсов соединен с. единичными входами триггера запрета, и управляющего триггера и триггера знака, Выход триггера знака подключен к потенциальному входу индикатора знака, импульсный вход которого соединен с выходом первого элемента совпадения, при этом второй выход первого формирователя импульсов соединен с нулевыми входами триггера знака, управляющего триггера и триггера прямого счета, подсоединенного выходом к первому входу индикатора счета, второй вход которого подключен к выходу управляющего триггера,Digital device for measuring the phase shift, containing the first pulse shaper connected via the first element of coincidence with the single input of the direct counting trigger, the second form; the pulse changer, the second element of coincidence, the potential input of which is connected to the output of the direct counting trigger, controlling trigger, the output of which is connected to the potential input of the third coincidence element, an anti-coincidence element, connected by its inputs to the outputs of the second and third coincidence elements, whose pulse inputs Connected to the output of the generator of counting pulses, and a counter with indication connected by its first input to the output of the anti-coincidence element, which is characterized by the fact that a prohibition trigger, a sign trigger, an indicator indicator and a counting indicator are introduced in order to improve performance and noise immunity, the zero input of the inhibit trigger is connected to the output of the first element of coincidence, and the output is connected to the potential input of the first element of coincidence; the output of the second pulse shaper is connected to. single inputs of the inhibit trigger, and a control trigger and a sign trigger, the output of the sign trigger is connected to the potential input of the sign indicator, the pulse input of which is connected to the output of the first coincidence element, while the second output of the first pulse shaper is connected to the zero inputs of the sign trigger, the control trigger and the trigger direct account connected by the output to the first input of the account indicator, the second input of which is connected to the output of the control trigger, 761934761934 а выход - к управляющему входу счет чика с индикацией.and the output is to the control input of the counter with indication. Источники иниформации, принятые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1. Заявка Франции № 2271580, кл. С 01 К 25/00, 16.01.76.1. French application number 2271580, cl. From 01 to 25/00, 1/16/76. 2. Авторское свидетельство СССР № 596892, кл. С 01 К 25/08, 1976.2. USSR author's certificate number 596892, cl. From 01 to 25/08, 1976.
SU782687466A 1978-11-22 1978-11-22 Phase shift digital meter SU761934A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782687466A SU761934A1 (en) 1978-11-22 1978-11-22 Phase shift digital meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782687466A SU761934A1 (en) 1978-11-22 1978-11-22 Phase shift digital meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU761934A1 true SU761934A1 (en) 1980-09-07

Family

ID=20794760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782687466A SU761934A1 (en) 1978-11-22 1978-11-22 Phase shift digital meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU761934A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3663956A (en) Digital phase measurement computation circuit
SU761934A1 (en) Phase shift digital meter
SU661398A1 (en) Phase shift meter
SU620022A1 (en) Flip-flop monitoring device
SU1013905A1 (en) Device for determination process for repetitive pulse center of gravity
SU601628A1 (en) Phase meter
SU762014A1 (en) Apparatus for diagnosing faults of digital units
SU1190293A1 (en) Phase meter
SU599222A1 (en) Frequency meter
SU932420A1 (en) Relative square pulse duration digital meter
SU817605A1 (en) Digital phase meter
SU556325A1 (en) Device for measuring continuous physical quantities
SU472303A1 (en) Pulse average frequency meter
SU805334A1 (en) Device for simulating electronic circuits
RU2008696C1 (en) Device for seismic oscillation source location and metering in earth crust
SU555342A1 (en) Device for measuring rotational speed
SU599224A1 (en) Digital meter of radio pulse frequency
SU805060A1 (en) Device for registration of dynamic deformation
SU1215043A1 (en) Meter of frequency-time parameters of electric signals
SU410331A1 (en)
SU658509A1 (en) Logic unit arrangement
SU957121A1 (en) Pulse train average frequency meter
SU1003321A1 (en) Device for delaying square-wave pulses
SU538335A1 (en) The device of the Vernier time interval measurement
SU448427A1 (en) Device for measuring the varying period of low-frequency oscillations with the result tied to time