Цифровой фазометр

(54) ЕЕИФР 01 Ш 1 ФА 34)1/1 Р Г 57) Изобретецие мс 2 жет быть исполь=зовано в автоматизироваццых ицформацис ицо-измеритель цых Гис семах, ЕЕезн. юизоб 12 етеииЯ ЯЯЯЯетГЯ и(2 вьш 2 ециЯ быстродействия, 2 Еля дос 1 ижеция цели вдифрдв 2 й фаз 2 мс ч 12 введены одцовибраторы 8,9, м 22 льтип 22 ексор 14, триггер7 и элемент 108 12, 1 Еифроной фазометрсодержит также фцрмирс 2 вате 24 и 4, 2, гецератор 3, счетцикц 22,5,6, элементыИ 101 11 делитель 1ИЯГтОтые Еанныйцифровой фазометр цозволяст сократить время измереция до с 2 дцого периода входцога сицала. 1 ил,Изобретение относится к цифровойизмерительной технике и может бытьиспользовано в автоматизированных инФормационно-измерительных системах,Цель изобретения - повышение быстродействия за счет того, что времяизмерения сокращается до одного периода входного сигнала,На чертеже изображена блок-схемацифрового Фаэометра.Цифровой фаэометр содержит дваформирователя 1 и 2, генератор 3 импульсов, первый счетчик 4, второйсчетчик 5 (вычитающий 1, третий счетчик 6 1,информационный), триггер 7,два одновибратора 8 и 9, два элемента И 10 и 11, элемент ИЛИ 12, делитель 13 частоты и мультиплексор 14,Вход опорного сигнала через последовательно включенные Формирователь1, первый одновибратор 8 и элементИЛИ 12 соединен с Ч-входом вычитающего счетчика 5, выход за.ема Р которого соединен со вторым входом элемента ИЛИ 12 и счетным входом информационного счетчика 6. Вход измеряемого сигнала через последовательновключенные Формирователь 2 и второйодновибратор 9 соединен со входамиК-триггера /и счетчика 4,8-вход триггера 7 соединен с информационным входом мультиплексора 14, вход которогосоединен с выходом второго Аормирователя 2, а первый и второй выходысоответственно соединены со входомК и входом Ч информационного счетчика 6, Выход генератора 3 соединен спервым входом первого элемента И 10,а через последовательно соединенныеделитель 13 частоты и второй элементИ 11 - с суммирующим входом счетчика4, Первый выход триггера l соединенсо вторым входом первого элемента И10, выход которого соединен с вычитающим входом вычитающего счетчика5, инйормационные входы которого соединены соответственно с выходами разрядов счетчика 4, а второй вход второго элемента И 11 соединен с выходомпервого Аормирователя 1,Цифровой фазометр работает следующим образом,Измерение сдвига Ааз осуществляютследующим образом.В течение первого полупериода колебаний сигнала, поступающего навход Формирователя 1, являющегосяопорным входом цифрового Фазометра 5 10 15 20 25 30 35 40 Я 50 55 на его выходе формируется прямоугольный импульс, При этом через элемент И 11 с выхода делителя 13 в счетчик 4 поступают импульсы с частотой Цустанавливая его в состояние И, По заднему Фронту импульса на выходе Аормирователя 1, что соответствует половине периода колебаний, одновибратор 8 Аормирует короткии импульс, устанавливающий по соответствующим входам триггер 7 в единичное состояние, а вычитающий счетчик 5 через элемент ИЛИ 12 в состояние Б, а также сбрасывающий в нуль или устанавливающий в состояние соответствующего значеонию сдвига Фаз 180 счетчик 6 в зависимости от состояния мультиплексора 14), При этом, если сдвиг Фаз меньше 180, то в момент прохождения импульса с оцновибратора 8 на выходе Формирователя 2 присутствует высокий логический уровень и указанный импульс проходит через мультиплексор 14 на вход сброса счетчика 6, т,с. счетчик устанавливается в нуль,. Еслиосдвиг фаз превышает 180, то в тот же момент на выходе Аормирователяприсутствует низкий логический уровень и импульс проходит на. разрешающий вход счетчика 6, В этом случае в дальнейшем измеряется сдвиг Ааз,одополняющий 180 до действительного значения результата, Высокий логический уровень с прямого выхода триггера 7 разрешает прохождение импульсов с частотой Р = 180 Г с выхода генератора 3 импульсов через элемент И 10 на вход вычитающего счетчика 5, При поступлении каждых М импульсов с частотой Р на выходе заема этого счетчика появляется логический уровень, вызывающий увеличение на единицу состояния счетчика 6, и через элемент ИЛИ 12 - установку вычитающего счетчика 5 в состояние М, Этот процесс длится до тех пор, пока короткий импульс, Формируемый одновибратором 9 по любому из фронтов прямоугольного импульса с Формирователя 2, вход которого является измерительным входом цифрового фазометра,не сбросит триггер 7 и счетчик 4, При этом в счетчике 6 накапливается результат измерения, поступающий на информационный выход цифрового Фазометра , а на вы - ходе синхронизации появляет ся высокий логический уро14280 3 4входом второго элемента И, выход которого подключен к счетному входупервого счетчика, выходы разрядов которого подключены к информационнымвходам второго счетчика, выход заемакоторого подключен к счетному входутретьего счетчика, выход которого яв"ляются выходами устройства, выходпервого формирователя соединен с вторым входом второго элемента И, выход1первого элемента И соединен со счетным входом второго счетчика, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения быстродействия, в него вве 15дены два одновибратора, мультиплексор,триггер и элемент ИЛИ, при этом выход первого формирователя через первый одновибратор соединен с входомтриггера, информационным входом мультиплексора и первым входом элементаИЛИ, второй вход которого соединен свыходом заема второго счетчика, раз"решающий вход которого соединен с вы 25 ходом элемента ИЛИ выход второгоформирователя соединен с управляющимвходом мультиплексора и через второйодновибратор - с вторымустановочнымвходом триггера и установочным входом первого счетчика, первый выходтриггера соединен с вторым входомпервого элемента И, а второй его выход является выходом синхронизацииустройства, первый и второй выходымультиплексора соединены соответственно с установочным и разрешающим входами третьего счетчика,вень , разрешающий,зультата. считывание ре -7 180 ь 180 МЗбО - Т Т/2 М град 1 для Р = 18 ОР,;ш ц = Ж = - = - = - рад для Т Т/2 , Б И Рг Р сдвиг фаэ;временной интервал, пропорциональный р;период колебаний,частоты квантующих импульсов;количество квантующих импульсов эа интервал с частотоййколичество квантующих импульсов за интервал Т/2частотой Р,;количество квантуюших импульсов эа интервал С частотой 1где ЧФормула изобретения Цифровой фазометр, содержащий два формирователя, входы которых являются входами устройства, генератор импульсов, выход которого соединен с первым входом первого элемента И и через делитель частоты - с первым Составитель В. ШубинРедактор А. Ревин Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни Заказ 2209/4 б Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отКрытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5