SU834593A2 - Измеритель сдвига фаз - Google Patents

Description

(5А) ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ

1

Изобретение относитс  к радиоизмерительной технике и может быть использовано при .измерении сдвига фаз между двум  гармоническими сигналами один из которых искажен шумами, а также гармоническими составл ющими.

По основному авт.св. № 741186 известен измеритель сдвига фаз, содержащий стробоскопический и аналогоцифровой преобразователи, два перемножител , два сумматора с регистрами , вычислительный блок, синхронизирующий блок, делитель частоты, дешифратор , посто нный запоминающий элемент и формирователь l .

Недостатком известного измерител  сдвига фаз  вл етс  ограниченный Динамический диапазон сигнала по измерительному входу. Причина этого заключаетс  в том, что в диапазоне амплитуд сигнала и,„е1Пи)Ъпор дка (1-50) &U(, , где &Ucni значение ступеньки - кванта АЦП, работоспособность устройства нарушаетс .

В известном измерителе сдвига фаз дешифратор, делитель частоты, формирователь и синхронизирующий блок выполн ют функцию формировани  импульсов , под возде ствием которых производ тс  отсчеты мгновенных значений входного сигнала. Поскольку формирование таких импульсов возможно различнь1ми пут ми, то целесообразно впредь объединить все эти блоки в один под названием синхронизирующий блок.

Цель изобретени  - расширение динамического да1апазона входных сигналов по измерительному входу.

5

Claims (1)

1. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в измеритель сдвига фаз, содержащий стробоскопический и аналогоШ1ФРОВОЙ преобразователи, два перемножител  , два сумматора с регистра0 ми, вычислительный и синхронизирующий блоки, посто нный запоминающий элемент , ввод тс  последовательно соединенные аналоговый коммутатор, цифроаналоговый преобразователь, регистр пам ти,вычитающий блок и элемент И, причем аналоговый коммутатор подключен к аналого-цифровому преобразователю , выход которого соединен с регистром пам ти и с вычитак)щим блоком а элемент И соединен с регистром пам ти и синхронизирующим блоком. На чертеже приведена структурна  схема измерител  сдвига фаз. Устройство содержит последовательно включенные стробоскопический преобразователь 1, аналоговый коммутатор 2, аналого-цифровой преобразователь 3, последовательно включенные цифроаналоговый преобразователь 4, регистр 5 пам ти, вычитающий блок 6 и элемент И 7, последовательно включеннь1е перемножитель 8, сумматор с регистром 9 и вычислительный блок 10 Посто нный запоминающий элемент 11 соединен с синхронизирующим блоком 12, перемножителем 13 и сзтматором с регистром 14. Устройство работает следующим образом . На измерительные входы поступают напр жени  с измер емым фазовым сдвигом . Стробоскопический преобразовател 1 осуществл ет квантование сигнала с входа по времени и запоминанию мгновенного значени  сигнала в момент стробировани  (квантовани ). Напр жение с выхода стробоскопического преобразовател  носит ступенчато-синусоидальный вид. Напр жение каждой сту пеньки дискретизируетс , т.е. превра щаетс  в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 3. Запуск строб преобразовател  1 и АЦП 3 oc raiecTвл етс  импульсами с вьпсода синхрони зирующего блока 12. Таким образом, н выходе АЦП 3 существует последовательность кодов, отображающих мгновенное значение входного сигнала. Устройство работает в два этапа. На первом э.тапе производ т выбор максимального за период входного сиг нала значени  кода А1Щ 3. В первом этапе аналоговый коммутатор 2 подклю чает к АЦП 3 опорное напр жение. , Поиск максимального значени  кода соответствующего амплитуде входного сигнала, осуществл етс  узлами 5-7. В регистре 5 пам ти хранитс  значени отсчета в предыдущей точке Вы читающий блок 6 осуществл ет операцию анализ разности. Если --Х,;,УО , т.е. .,-, то на элемент И 7 подаетс  разрешение и записываетс  а регистр 5 пам ти. Если то в регистре сохран етс  . Таким образом происходит вы вление максимального кода за период. На этом Первый этап .заканчиваетс ... Во втором этапе Хуу,, как и все X/i , преобразуетс  цифроаналоговым . преобразователем (ЦАП) в напр жение, примерно равное (J. Аналоговый коммутатор 2 подключает ЦАП 4 к АЦП 3. Это приводит к тому, что значение кванта ступеньки АЦП 3 измен етс  таким образом, что амплитудное значение входного сигнала представл етс  теперь уже максимальным кодом во всем динамическом диапазоне. Во втором этапе работа узлов 6 и 7 блокируетс , т.е. в регистре 5 пам ти хранитс  до конца времени измерени  , Аналоговый коммутатор 2 подключаетс  к источнику опорного напр жени  только на врем  первого этапа . Фазометр обеспечивает измерение фазовых сдвигов в соответствии с алгоритмом SX eihiuo t T-circtg , S X Co iuufi.t отсчеты мгновенных значений входного сигнала; - интервал квантовани  входного сигнала; N - количество отсчетов в одном из к периодов входного сигнала; UU- частота входного сигнала. В посто нном запоминаюп ем элементе 11 хран тс  коды, соответствую1Щ1е значени м sill i и CO9icUfik-fe. В сумматоре с регистром 9 накапливаетс  значение числител  X , а в сумматоре с регистром 14 - знаменател  V . Вычислительный блок 10 производит вычисление функции CtrCtg X/V и индикацию результата измерени . Введение перечисленных элементов обеспечивает предлагаемому устройству возможность работы в широком динамическом диапазоне входных сигналов по измерительному входу. Так, например, дл  7-разр дного АЦП динамический диапазон расшир етс  примерно в 2 раза. Формула изобретени  Измеритель сдвига фаз по авт.св. №741186, отличающийс  тем, что, с целью расширени  динамического диапазона входных сигналов, он снабжен последовательно соединенными аналоговым коммутатором, цифроаналоговым преобразователем,.регистром пам ти, вычитающим блоком и элементом И, причем аналоговый коммута3 - 6 тор подключен к аналого-цифровому преобразователю, выход которого соединен с регистром пам ти и с вычитающим блоком, а элемент И соединен с регистром пам ти и с синхронизирующим блоком. Источники информации, прин тые во вниманне при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 741Ig6, 22.12.77.