SU864182A1 - Цифровой измеритель фазового сдвига - Google Patents

Description

.; t . .

Изобретение относитс  к технической физике, в частности к устройствам измерение фазового сдвига.

Известен цифровой фазометр дл  измерени  мгновенного значени  сдвига фаз М .

Данный фазометр не отличаетс  высокой точностью и быстродействием.

Нс1ибОлее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  1Шфровое устройство-дл  измерени  мгновенного значени  сдвига фаз, содержащее блок формировани , электронные ключи, двоичные счетчики периода и сдвига фаз, общий двоичный счетчик импульсов, генератор зталонных сигналов C2j

Однако данное устройство позвол ет производить замер за несколько периодов входной частоты. Врем  измерени  зависит от частоты вход- , ного сигнала, всегда больше периода входного сигнала и увеличиваетс  с ростом частоты. Кроме того, остатки числа в .счетчике делимого составл ют погрешность измерени .

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и точности измерени .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в цифровой измеритель фазового

сдвига, содержащий первый формирователь импульсов, эталонный генератор, выходом соединенный с первыми входами первого и второго ключей, двоичный счетчик импульсов сдвига фазы, двоичный счетчик импульсов периода, основной счетчик, делитель частоты, блок управлени , дополнительно ввод тс  блок определени  знака, распреде10 литель сигналов, второй формирователь импульсов, сумматор, блок сравнени  кодов, блок перезаписи кодов, регистр пам ти, формирователь импульсов управлени , элемент ИЛИ, блок записи знака, причем входы бло15 ка определени  знака соединены с выходами формирователей импульсов, а выход - с первым входом-блока записи знака и с управл ющим входом распре20 делител  сигналов, другие входы которого соединены с выходами формирователей импульсов, а выходы - со входами сумматора, выходы которого соединены соответственно со вторыми

25 входами первого и второго ключей, причем выход первого ключа.через дилетель частоты соединен со входом двоичного счетчика импульсов сдвига фазы, а выход второго ключа - со

30 входом двоичного счетчика импульсов. . периода, выходы двоичных счетчиков импульсов сдвига фазы и периода соединены со входами блока сравнени  кодов, выходы основного счетчика через блок перезаписи кодов соединены со входами регистра пам ти, при этом вход формировател  импульсов управлени  соединен со вторым выходом сумматора, а его выход - со входом блока управлени , первый выход которого соединен с установочными входами регистра пам ти и делител  частоты , второй - с разрешающим входом блока перезаписи кодов и со вторым входом блока записи знака, выход которого соединен с одним из входов регистра пам ти, третий - с установочньми входами основного счетчика, двоичного счетчика импульсов сдвига фазы и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока сравнени  кодов и со вхо дом основного счетчика, а выход - с установочным входом двоичного счетчика импульсов периода. На чертеже представлена блок-схе ма цифрового измерител  фазового сд га.: Цифровой измеритель фазового сдв га содержит формирователи 1 и 2 импульсов , эталонный генератор 3,первый , ключ 4, второй ключ 5, двоичный счетчик 6 импульсов сдвига фазы, двоичный счетчик 7 импульсов период блок 8 сравнени  кодов, основной сч чик 9, блок 10 определени  знака, распределитель 11 сигналов, суммато 12, делитель 13 частоты, блок 14 пе резаписи кодов, регистр 15 пам ти, формирователь 16 импульса управлени блок 17 управлени , элемент ИЛИ 18, блок 19 записи знака. Устройство работает следуюцим образом; В исходном состо нии двоичные счетчики импульсов сдвига фазы 6 и периода 7, основной счетчик 9 и дел тель 13 частоты наход тс  на нулево состо нии. В регистре 15 пам ти записано число/ соответствующее преды дущему циклу измерени . Синусоидальные сигналы поступают на формирователи 1 и 2 импульсов. На их выходах по вл ютс  йформированные пр моугольные сигналы, дли1 тельность которых равна где Т период следовани  входных сигналов. Сигналы с формирователей 1 и 2 импульфв поступают на блок 10 определени  знака. При этом, если первы приходит положительный фронт с форм ровател  1, блок 10 определени  знака выдает знак - (второй сигна отстает по фазе на врем Д1), если с формировател  2 - знак + (опере жение) . По этим сигналам распределитель 11.сигналов формирует сначала сигна равный сдвигу между входными сигналами At, а затем - равный половине Т периода входного сигнала -г. Эти сигналы поступают на сумматор 12, на первом выходе которого выдел етт с  сигнал д t, на втором - -г-. Сигнал д.t с первого выхода сумматора 12 открывает первый ключ 4 и частота fg с эталонного генератора. 3 через делитель 13 частоты поступает на двоичный счетчик 6 импульсов сдвига фазы. За врем  ut на двоичный счётчик 6 импульсов сдвига фазы At fo поступает импульсов, f{) - частота генератора эталонгде ной частоты; N -. коэффициент делени  делител  13 частоты. После окончани  действи  импульса д t первый ключ 4 закрываетс , прекраща  доступ импульсов в двоичный счетчик 6 импульсов сдвига фазы. На втором выходе сумматора 12 по вл етс  сигнал, открывающий второй ключ 5 на врем  i- Частота fo с э-талонного генератора 3 поступает на вход двоичного счетчика 7 импульЗа врем  сов периода на вход двоичного счетчика импульсов периода поступает пимпульсов . При этом каждый раз, когда количество импульсов становитс  равным п, блок 8 сравнени  кодов выдает на . своем выходе импульс, поступающий на основной счетчик 9 и через элемент ИЛИ 18 сбрасывает двоичный счетчик 7 импульсов периода в исходное состо ние. .V По окончании действи  импульса  с сумматора 12 второй ключ 5 закрываетс , прекраща  доступ импульсов с эталонного генератора 3 на двоичный счетчик 7 импульсов периода. Одновременно формирователь 16 импульсов управлени  формирует импульс, по которому блок 17 уп завлени  вырабатывает последовательность импульсов. Первый из них производит установку в нулевое состо ние регистра 15 пам ти и делител  13 частоты, второй перепийывает число из основного счётчика 9 и знак с блока 10 определени  знака в регистр 15 пам ти. Третий импульс производит, сброс в нулевое положение двоичных счетчиков 6 и 7 и основного счетчика 9, подготавлива  их к следующему циклу работы. Таким образом, на основной счетчик 9 поступает импульсов. 9 поступает „ли - t-360 2- или где - фазовый сдвиг.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифровой измеритель фазового сдвига, содержащий первый формирователь импульсов, эталонный генератор,выходом соединенный с первыми входами первого и второго ключей, двоичный счетчик импульсов сдвига фазы, двоич- 15 ный счетчик импульсов периода, основной счетчик, делитель частоты, блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродей- 20 ствия, в него дополнительно введены блок определения знака, распределитель сигналов, второй формирователь импульсов, сумматор, блок сравнения кодов, блок перезаписи кодов,регистр jc памяти, формирователь импульсов управления, элемент ИЛИ, блок записи знака, причем входы блока определения знака соединены с выходами формирователей импульсов, а выход - с перрым входом блока записи знака и с 30 управляющим входом распределителя сигналов, другие входы которого соединены с выходами формирователей им- . .пульсов, а выходы - со входами сумматора, выходы которого соединены со- 35 ответственно со вторыми входами первого и второго ключей, причём выход первого ключа через делитель частоты соединен со входом деоичного счетчика импульсов сдвига фазы, а выход второго ключа - со входом двоичного счетчика импульсов периода, выхода двоичных счетчиков импульсов сдвига фазы и периода соединены со входами блока сравнения кодов, выходы основного счетчика через блок перезаписи кодов соединены со входами регистра памяти, при этом вход формирователя импульсов управления соединен со вторым выходом сумматора, а его выход - со входом блока управления, первый выход которогосоединен с установочными входами регистра памяти и делителя частоты, второй - с разрешающим входом блока, перезаписи кодов и со вторым входом блока записи знака, выход которого соединен с одним из входов регистра памяти, третий - с установочными входами основного счетчика, двоичного счетчика импульсов.сдвига фазы и первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов и со входом основного счетчика, а выход - с установочным входом двоичного счетчика импульсов периода.