SU779903A1 - Digital phase meter - Google Patents

Digital phase meter Download PDF

Info

Publication number
SU779903A1
SU779903A1 SU782628552A SU2628552A SU779903A1 SU 779903 A1 SU779903 A1 SU 779903A1 SU 782628552 A SU782628552 A SU 782628552A SU 2628552 A SU2628552 A SU 2628552A SU 779903 A1 SU779903 A1 SU 779903A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
phase
amplifier
time interval
Prior art date
Application number
SU782628552A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Владимирович Петров
Original Assignee
Омский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
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 Омский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта filed Critical Омский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority to SU782628552A priority Critical patent/SU779903A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU779903A1 publication Critical patent/SU779903A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Phase Differences (AREA)

Description

1one

: Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике, в частности, дл  измерени  в электро- и радиотех нических установках различного назначени  разности фаз меходу опорным сигналом и фазомодулированным, амплитуда которого измен етс  в широком динамическам диапазоне.: The invention relates to digital measurement technology, in particular, for measuring in electrical and radio engineering installations for various purposes, the phase difference of a path by a reference signal and a phase-modulated signal, whose amplitude varies in a wide dynamic range.

Известны фазометры, содержащие блок формировани  временного интервала , один вход которогб через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу источника опорного сигнала, другой вход через второй усилитель ограничитель подключен к выходу источника фазомодулированного сигнала, выход блока формировани  временного интервала подключен к управл ющему 1 входу ключа, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов , а выход подключен к счетному входу счетчика индикаторного устройicTBa l j .Phase meters are known that contain a time interval shaping unit, one input is connected through the first limiting amplifier to the output of a reference signal source, another input through a second amplifier the limiter is connected to the output of a phase modulated signal source, the output of the time interval shaping unit is connected to control key input 1, the other input of which is connected to the output of the pulse generator, and the output is connected to the counting input of the counter of the indicator deviceTBa lj.

В данном цифровом фазометре в усилитёле-ограничителе неизбежно имеет место асипметри  ограничени  (неравенство максимального и минимального значени  выходного напр жени ).котора  приводит к смешению нулевого уровн  сигнала и соответственно кIn this digital phase meter in the amplifier limiter, the asymmetry of the limitation (the inequality of the maximum and minimum value of the output voltage) is inevitably observed. Which leads to a mixing of the zero signal level and, accordingly,

сдвигу фронтов выходного напр жени  пр моугольной формы относительно моментов перехода входного синусоидального сигнала через нуль..the shift of the fronts of the output voltage of a rectangular shape relative to the moments of the transition of the input sinusoidal signal through zero.

S Снижение величины данной погрешности путем симметрировани  порогов ограничени  или испсэльзованием двухполупериодной схемы цифрового фазометра довольно сложно в техническойS Reducing the magnitude of this error by balancing the limitation thresholds or using the full-wave digital phase meter circuit is quite difficult in technical terms.

10 реализации.10 implementation.

Целью изобретени   вл етс  повышение точносз и измерени .The aim of the invention is to increase accuracy and measurement.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой фазометр, содержащийThe goal is achieved by the fact that in a digital phase meter containing

«с блок формировани  временного Интервала , у которого один вход через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу источника опорного сигнала, другой вход через второй усилитель20 ограничитель подключен к источнику фазомодулированного сигнала,выход блока формировани  временного интервала соединеи с первым входом ключа, у которого второй вход соединен с генератором импульсов, а выход - со "With a time interval shaping unit, in which one input through the first amplifier-limiter is connected to the output of a reference source, another input through the second amplifier20; limiter is connected to a source of a phase-modulated signal, the output of the time interval shaping unit of the connection with the first input of the key, which has a second input connected to a pulse generator, and the output - with

2S счетным входом счетчика индикаторного устройства, введены делитель частоты на четыре и реверсивный счетчик, у которого первый вход через делитель2S counting input counter indicator device, introduced a frequency divider by four and a reversible counter, in which the first input through the divider

30 частоты на четыре подключен к выходу30 frequency to four connected to the output

генератора импульсов, второй вход соединен с выходом второго усилител ограничител , а выходы реверсивного счетчика подключены к шинам начальной установки счетчика индикаторногЬ устройства. .pulse generator, the second input is connected to the output of the second amplifier of the limiter, and the outputs of the reversible counter are connected to the tires of the initial installation of the counter indicator device. .

На фиг. 1 представлена структурна  схема предлагаемого фазометру на фиг. 2 - временные диаграммы,по-,  сн ющие работу фазометра.FIG. 1 shows the structural scheme of the proposed phase meter in FIG. 2 - timing diagrams, showing the operation of the phase meter.

Цйф 5овой фазометр содержит первый усилитель-ограничитель 1, второй усилитель-ограничитель 2, блок формировани  временного интервала 3,генератор импульсов 4, ключ 5, делитель частоты на четыре б, реверсивный счетчик 7, счетчик индикаторного устройства 8. Работает устройство следующим образом.Zyf 5 phase meter contains the first amplifier-limiter 1, the second amplifier-limiter 2, the block forming the time interval 3, the pulse generator 4, the key 5, the frequency divider by four b, the reversible counter 7, the counter indicator device 8. The device works as follows.

Опорный и фазомодулированный сигналы преобразуютс  усилителдми-ограни чител ми 1 и 2 в соответствующие последовательности пр моугольных импульсов , которые поступают на блок формировани  временного интервала 3. Ключ 5 открываетс  на врем , равное длительности импульса на выходе блока фор 1йр6вани  временного интерва .ла 3, и на вход счетчика индикаторного устройства 8 поступают импульсы с выхода генератора 4. На счетный вход реверсивного счетчика 7 поступают импульсы с выхода делител  частоты на четыре 6, частота которых в четыре раза меньше чем на выходе ге- нератора импульсов 4. На управл ющий , вход реверсивного счетчика поступает сигнал с выхода усилител -ограничител  1, причем, если этот сигйал симметрично ограничен (т.е. отсутствует смещение нул  усилител ограничител  1), то интервал времени , в котором реверсивный счетчик 7 работает в режиме суммировани ,поступающих на счетный вход импульсов, равен интервалу времени, при котором реверсивный счетчик 7 работает в режиме вычитани . При этом, в конце цикла измерени  результирующа  разность равна нулю, котора  и подаетс  на шины начальной установки счетчика индикаторного устройства 8.The reference and phase-modulated signals are transformed by the amplifiers-constraints by readers 1 and 2 into the corresponding sequence of rectangular pulses, which arrive at the time interval 3 shaping unit. the input of the counter of the indicator device 8 receives pulses from the output of the generator 4. The counting input of the reversible counter 7 receives pulses from the output of the frequency divider by four 6, the frequency of which is four times It is higher than the output of the pulse generator 4. The control input, the input of the reversible counter, receives a signal from the output of amplifier limiter 1, and if this signal is symmetrically limited (i.e. there is no offset from the amplifier of limiter 1), then the time interval in which the reversible counter 7 operates in the summation mode, arriving at the counting input of pulses, is equal to the time interval at which the reversible counter 7 operates in the subtraction mode. At the same time, at the end of the measurement cycle, the resulting difference is zero, which is fed to the tires of the initial installation of the meter indicator device 8.

При по влении смещени  нулевого уровн  фазомодулированного -сигнала возникает погрешность измерени  фазового сдвига UQ (фиг.1).Теперь результирующа  разность на вьисоде реверсивного счетчика 7 уже отлична от нул  и численно равна величине фазовой погрешности, возникающей из-з.а смещени  нулевого уровн  усилител ограничител  1. Тсггное выполнение этого равенства обеспечиьаетс  введением делител  частоты на четыре б. Так как дл  любого цикла измерени  величина компенсирующего числа определ етс  за предьщущий цикл измерени , то условием полной компенсации фазовой погрешности  вл етс  . When a phase-modulated-signal zero displacement appears, an error in measuring the phase shift UQ (Fig. 1) occurs. Now the resulting difference in the output of the reversing counter 7 is already different from zero and numerically equal to the phase error caused by the zero offset level. limiter 1. The implementation of this equality is ensured by introducing a frequency divider of four b. Since, for any measurement cycle, the value of the compensating number is determined during the previous measurement cycle, the condition for complete compensation of the phase error is.

относительно мала  скорость изменени  напр ;::ени  смещени  нулевого уровн  за измерительный цикл.В реальных усилител х-ограничител х напр жение смещени  нулевого уровн  измен етс  за врем  на много больше длительности цикла измерени ,что позвол ет полностью компенсировать погрешность данного вида.the rate of change of the voltage is relatively small; :: the displacement of the zero level per measuring cycle. In real amplifiers of the limiters, the voltage of the zero level changes over time much longer than the duration of the measurement cycle, which makes it possible to fully compensate for the error of this type.

o Работа предлагаемого фазометра иллюстрируетс  временными диаграммами на фиг. 2, где на эпюре 2а представлены входной синусоидальный фазомодулированный сигнал (Ug ) и тотo The operation of the proposed phase meter is illustrated by the timing diagrams in FIG. 2, where the plot 2a shows the input sinusoidal phase-modulated signal (Ug) and that

же сигнал Ug при наличии смещени  нулевого уровн  UCM. а также сигнал и на выходе усилител -ограничи:тел  1; на эпюре 26 - число импульсов соответствующее фазовой погрешности при наличии смещени  нулевого уровн  усилител -ограничител  1; на эпюре 2в и 2г - число импульсод, поступающих на.счетный вход реверсивного счетчика 7 при работе его в режиме вычитани  и сложени  соответст5 веннЪуна эпюре 26- число импульсов, код которого численно равен величине компенсируемой погрешности и записи в счетчик индикаторного устройств.а 8 в начале измерительного цикла. the same Ug signal when there is a UCM zero level offset. as well as the signal and at the output of the amplifier are limited: bodies 1; plot 26 shows the number of pulses corresponding to the phase error in the presence of a zero-level bias of amplifier-limiter 1; on plot 2b and 2d is the number of pulses arriving at the counting input of the reversible counter 7 when it is operating in the subtraction and addition mode corresponding to the diagram of the plot 26, the number of pulses whose code is numerically equal to the value of the compensated error device. the beginning of the measuring cycle.

Введение новых элементов и св зей выгодно отличает предлагаемый цифровой фазометр от прототипа, так как значительно уменьшилась составл юща  погрешность, обусловленна  наличием смещени  нулевого уровн  входного фазомодулированного сигнала . Это позвол ет получить более . точные данные о фазе сигнала, что 0 увеличит применени  данного, фазометра. The introduction of new elements and connections favorably distinguishes the proposed digital phase meter from the prototype, since the component error has significantly decreased due to the presence of a zero-level offset of the input phase-modulated signal. This allows for more. accurate data on the phase of the signal that 0 will increase the application of this phase meter.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Цифровой фазометр, содержащий блок формировани  временного интервала , у которого один вход через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу источника опорногоA digital phase meter containing a time interval shaping unit, in which one input through the first limiting amplifier is connected to the output of the reference source сигнала, другой вход через второй усилитель-ограничитель подключен к источнику фазомодулированного сигнала , выход блока формировани  временного интервала соединен с первымsignal, another input through the second limiting amplifier is connected to a phase-modulated signal source, the output of the time interval shaping unit is connected to the first 5 входом ключа, у которого второй5 key entry, which has a second вход соединен с генератором импульсов , а выход - со счетным входом счетчика индикаторного устройства, отличающийс  тем, что,the input is connected to the pulse generator, and the output is connected to the counting input of the indicator of the indicator device, characterized in that 0 с целью повышени  точности измерени , в него введены делитель частоты на четыреИ реверсивный счетчик, у которого первый вход через делитель частоты подключен к выходу генератора импульсов,второй вход соединен с выходом второго усилител -ограничител , а выходы реверсивного счетчика подключены к шинам начальной установки счетчика индикаторного устройства;0 in order to improve the measurement accuracy, a frequency divider by four and a reversible counter is entered in it, in which the first input is connected via the frequency divider to the output of the pulse generator, the second input is connected to the output of the second amplifier-limiter, and the outputs of the reversible counter are connected indicator device; Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Инфранизкочастотный фазометрчастотомер НФ-3, Техническое описание ,г. Казань, 1963.Sources of information taken into account in the examination 1. Infrared frequency phasemeter frequency meter NF-3, Technical Description,. Kazan, 1963. фигfig
SU782628552A 1978-04-04 1978-04-04 Digital phase meter SU779903A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782628552A SU779903A1 (en) 1978-04-04 1978-04-04 Digital phase meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782628552A SU779903A1 (en) 1978-04-04 1978-04-04 Digital phase meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU779903A1 true SU779903A1 (en) 1980-11-15

Family

ID=20770094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782628552A SU779903A1 (en) 1978-04-04 1978-04-04 Digital phase meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU779903A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0706054A3 (en) * 1994-10-07 1997-01-29 Werner Hachmann Phase comparator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0706054A3 (en) * 1994-10-07 1997-01-29 Werner Hachmann Phase comparator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4210903A (en) Method for producing analog-to-digital conversions
SU779903A1 (en) Digital phase meter
SU918873A1 (en) Digital frequency meter
US4110747A (en) Apparatus for producing analog-to-digital conversions
SU1019355A1 (en) Phase shift measuring method
SU783701A1 (en) Digital frequency meter
RU2081422C1 (en) Apparatus for measurement of triangular form periodical signal double amplitude
SU494690A1 (en) Device for measuring object speed
SU924614A1 (en) Infralow-frequency phase meter
SU473121A1 (en) Digital Phase Phase Meter
SU1054538A1 (en) Apparatus for measuring zenith angle for telemetry system
SU450112A1 (en) Method for digital measurement of instantaneous frequency of slowly varying processes
SU853436A1 (en) Device for measuring shaft torque
SU970727A1 (en) Brightness channel non-linearity meter
SU1721434A1 (en) Capacitive-electron displacement transducer
SU953590A1 (en) Phase shift to voltage converter
SU737855A1 (en) Electric power measuring device
SU735198A3 (en) Compensation-type dc voltage meter
SU372681A1 (en) G "" CHSSESIOZNAIAI
SU890251A1 (en) Correlation speed meter
SU449315A1 (en) Device for measuring the phase difference of radio pulses
SU894595A1 (en) Follow-up phase meter
SU1441317A1 (en) Multichannel measuring system
SU883779A1 (en) Method and device for measuring frequency
SU711482A1 (en) Arrangement for automatic measuring of variable signal amplitude