SU966620A1

SU966620A1 - Двухполупериодный цифровой фазометр с посто нным измерительным временем

Info

Publication number: SU966620A1
Application number: SU803004302A
Authority: SU
Inventors: Владимир Рубенович Мтварелишвили; Игорь Борисович Краснов
Original assignee: Научно-исследовательский институт прикладной геодезии
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1980-09-30
Publication date: 1982-10-15

Description

сдвигов при измерении вблизи нул . Кроме того, использование дополнительной последовательности квантующих импульсов, сдвинутых на 90 относительно первой последовательности квантующих импульсов, повышает требо вани к быстродействию счетчика импульсов , что дополнительно усложн ет устройство в целом. Целью изобретени вл етс расширение функциональных возможностей за счет измерени фазовых сдвигов в диа пазоне О-Збо без изменени масштаба преобразовани , Поставленна цель достигаетс тем что в двухполупериодный цифровой фазометр с посто нным измерительным вр менем, содержащий два усилител -огра ничител , соединенные выходами со входами соответствующих четырех формирователей , два триггера фазовых интервалов, три элемента И, первые два из которых соединены входами соответственно с выходами триггеров фа зовых интервалов и с выходами формировател последовательностей счетных импульсов со сдвигом 180° между ними вход которого соединен с выходом бло ка ограничени измерительного времени , счетчик импульсов, введены инвер тор, два управл ющих триггера, п ть элементов И и элемент антисовпадени при этом первые входы третьего и чет вертого элементов И соединены с выхо дами формировател последовательностей счетных импульсов со сдвигом 180 между ними, а вторые - соответственно с выходами инвертора и второго усилител -ограничител , выходы первого - четвертого элементов Н соединены с входами элемента антисовпадени , выход которого подключен к счетчику, выходы первого и второго формирователей соединены соответственно со счетными входами первого и второго управл кицих триггеров и с первыми входами шестого и п того элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к инверсному выходу второго и к пр мому выходу первого управл кицих триггеров, другие выходы которых подсоединены соответственно к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, первые .входы которых соединены соответствен но с выходами второго и третьего формирователей, выходы п того и седь мого, шестого и восьмого элементов И соединены соответственно с единичными и нулевыми входами первого и второго триггеров фазовых интервалов На фиг.1 изображена функциональна схема двухполупериодного цифрового фазометра с посто нным иэмерительньЫ временем, на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие принцип работы фазометра, где по оси ординат откладываютс выходные напр : ени со ответствующих блоков, по оси абсцисстекущёе врем . Двухполупериодный цифровой фазометр с посто нным измерительным временем содержит формирующий блок, состо щий из усилителей-ограничителей .1 и 2, формирователей шшульсов 3-6 фронта и спада, соответствующих моментам положительных и отрицательных нуль-переходов сигналов, инвертора 7,управл кнцих триггеров 8 и 9, элементов 10-13 И и триггеров 1,4 .и 15 фазовых интервалов, элементы 15-19 И, формирователь 20 последовательностей счетных импульсов со сдвигом 180 между ними, элемент 21 антисовпадений, блок 20 ограничени измерительного времени и счетчик 2.3 с индикацией. Фазометр работает следующим обра- . зом. . На входы усилителей-ограничителей ,1 и 2 поступают опорный Uo U costt;t и иЬследуемый }y(() сигналы (фиг.2), фазовый сдвиг между которыми подлежит измерению.- . Выходные напр жени этих ограничителей и , UQ поступают на входы формирователей 3-6 импульсов, которые формируют -короткие импульсы ИЗ, И4, И5 и И6 (фиг.2, сЬответствующие фронту и спаду входных напр жений. Импульсы иЗ и И4 поступают на счетные, входы управл ющих триггеров 8 и 9, которые формируют управл ющими элементами 1013 И напр жение И8, И9, в результате чего на выходе элементов 10 и 11 и выдел етс соответственно нечетна последовательность шпульсов.д - ,д f,, и четна последовательность . Ьд. . . ,„ а на внх.оде элементов 12 И 13IT т- соответстенно нечетна последовательность импульсов , o-f и нечетна последовательность Ь4-, b, , ... . Триггеры .14 и-15 формируют фазовые интервалы длительностью . где - измер емый фазовый сдвиг; д - погрешность формировани интервалов , обусловленные процессом ограничени ; Ц интервалы/ соответствующие дополнительным фазовым сдвиr , ft2A;T T t2u; гам Т - период повторени сигналов. Введение в фазовый интервал дополнительного интервала позвол ет исключить мертвую зону вблизи нулевых фазовых сдвигов. ФазовыеС р и дополнительные tr интервалы квантуютс на элементах 16 и 17 И счетными импульсами с выхода формировател 20, а фазовый интервал t и интервал ti соответственно

на элементах 18 и 19 И счетными импульсами , сдвинутыми на 180° относительно первой последовательности. В результате этого на выходе элементов формируютс пачки импульсов

. vfc(. ±. 2д4- тУ

N с V АО ъм Л

11.

То Vbto

0 %-о ioTt2A) /I

Элементу 1 антисовпадени реализует соотношение N (Н , ) + ( ) и на его выходе формируютс пачки из

о А W

импульсов, ооО

которые регистрируютс счетчиком 23 в течение измерительного времени, определ емого блоком 22.

Таким образом, если в известном устройстве дл устранени мертвой зоны вблизи нул с помощью переключател вводитс фазовый сдвиг на без погрешности, обусловленной процессом ограничени , и это приводит к изменению масштаба преобразовани дН в диапазоне 0-360, к повышению требований к счетчику по быстродействию за счет третьей последовательности импульсов, сдвинутых на 90 , и к нeaвтoмaтизиpoвaннo лy процессу измерени , то в предлагаемом устройстве дл устранени мертвой зоны вблизи О вводитс дополнительный фазовый сдвиг с пограиност ми формировани дополнительного интервала , которые взаимно компенсируютс в процессе формировани , пачки импульсов в элементе 21 антисовпадени . .

Это позвол ет производить измерение в диапазоне 0-360 без изменени масштаба преобразовани в диапазоне 0-360 Фазовь интервалы Ту и Т измен ютс от , Т до |гТ 1

Дополнительными эффектами вл ютс автоматизаци измерительного процесса , снижение требований по бы9тродействию к счетчику и по точности ограничени в усилител х-ограничител х , так как погрешности ограничени компенсируютс .

Формула ийобретени

Двухполупериодный цифровой фазометр с посто нным измерительным временем , содержащий два усилител -ограничител , соединенные выходами с входами соответствующих четырех формирователей , два триггера фазовых интервалов, три элемента И, первые два из которых соединены входами соответственно с выходами триггеров фазовых и с выходами формировател последовательностей счетных импульсов со сдвигом между ними, вход которого. соединен с выходом блока ограничени измерительного времени , счетчик импульсов, отличающийс тем, что, с целью расширени функциональных возможностей , в него введены инвертор , два управл ющих триггера, п ть

5 элементов И и элемент антисовпадени , при этом первые входы третьего и четвертого элементов И соединены с вькодами формировател последова .тельноетей счетных импульсов со сдвигом 180 .между ними, а вторые 0 соответственно с выходами инвертора и второго усилител -ограничител , выходы первого - четвертого элементов И соединены с входами элемента анти- совпадени , выход которого подключен

5 к счетчику, выходы первого и второго формирователей соединены соответственно со счетными входами первого и второго управл ющих триггеров и с первыми входами шестого и п того эле0 ментов И, вторые входы которых подключены соответственно к инверсному выходу второго и к пр мому выходу первого управл ющих триггеров, другие выходы которых подсоединены со5 ответственно к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, пербые входы которых соединены соответственно с выходами второго и третьего формирователей , выходы п того и седьмого , шестого и восьмого элементов И

0 соединены соответственно с единичными и нулевыми входами первого и второго триггеров фазовых интервалов .

5

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР I 359608, кл. G 01 R 25/00, 21.09.72. 2. Авторское свидетельство СССР 447640, кл. G 01 R 25/00, 25.10.74.

.

a;

I

Фвг.1

ам,

Q Hi

lit , 6

Ui

a

il5J U6

ut

U9t UfO

Uii Uu, UiS Ultf Ш5

Фиг.2

Claims

Формула изобретения

Двухполупериодный цифровой фазометр с постоянным измерительным временем, содержащий два усилителя-ог раничителя, соединенные выходами с входами соответствующих четырех формирователей, два триггера фазовых интервалов, три элемента И, первые два из которых соединены входами со_ ответственно с выходами триггеров_ фазовых и с выходами формирователя последовательностей счетных импульсов со сдвигом 180° между ними, вход которого. соединен с выходом бло. ка ограничения измерительного времени, счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены инвертор, два управляющих триггера, пять 15 элементов И и элемент антисовпадения, при этом первые входы третьего и четвертого элементов И соединены \с выходами формирователя последовательноетей счетных импульсов со 20 сдвигом 180° между ними, а вторые соответственно с выходами инвертора и второго усилителя-ограничителя, выходы первого - четвертого элементов И соединены с входами элемента антике совпадения, выход которого подключен к счетчику, выходы первого и второго формирователей соединены соответственно со счетными входами первого и второго управляющих триггеров и с первыми входами шестого и пятого эле30 ментов И, вторые входы которых подключены соответственно к инверсному выходу второго и к прямому выходу первого управляющих триггеров, другие выходы которых подсоединены со35 ответственно к вторым входам седьмого и восьмого элементов И, первые входы которых соединены соответственно с выходами второго и третьего формирователей, выходы пятого и седьмо40 го, шестого и восьмого элементов И соединены соответственно с единичными и нулевыми уходами первого и второго триггеров фазовых интервалов .

АС