Цифровой фазометр

4 Ь чп ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ У 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Соловов В.Я. Фазовые измерения.- М.: Энергия, 1973, с. 29-32, рис,1- 14.Цифровые методы измерения сдвига фаз /Под ред. С.Ф.Корндорфа - Новосибирск: Наука, 1979, с, 181-184, рис. 5.10..801 2054 А 1 измерительной технике и служит для повьппения быстродействия фазометра. Устройство содержит формирователи 1 и 2, триггеры 3, 11 и 12, элементы И 4 и 5, 9 и 10 и счетчики 6 и 7 и генератор 8 импульсов эталонной частоты. Введенный управляющий блок 6 выполняет функцию необходимого кода, определяющего погрешность измерения в зависимости от величины разности фаз. Вычислительный блок 17 предназначен для выполнения вычисленияоИ/И 360 С. Кроме того, введены триггер 13, блок 14 сравнения кодов и регистр 15 памяти, 1 ил.Изобретение относится к цифровойизмерительной технике и может бытьиспользовано для повышения быстродействия в цифровых фазометрах среднего значения,Цель изобретения - повышение быстродействия.На чертеже приведена блок-схемацифрового фаэометра,10Фазометр содержит формирователи1 и 2, триггер 3, элементы И 4 и 5,счетчики 6 и 7, генератор 8 импуль сов эталонной частоты, элементы И9 и 10, три триггера 11-13, блок 14сравнения кодов, регистр 15 памятии управляющий блок 16, Кроме того,измеритель содержит вычислительныйблок 17, шины 18 и 19 соответственноопорного и измерительного сигналови шину 20 "Пуск".Формирователи 1 и 2 абсолютноидентичны, в которых входные сигналыпреобразуются в прямоугольные напряжения, которые затем дифференцируются 25и ограничиваются. Блок 14 сравнениякодов реализуется на двухвходовыхэлементах И, аналогичных элементамИ 4 г 5 г 9 и 10,Управляющий блок 16 выполняет 30функцию задания необходимого кода; -определяющего погрешность измеренияв зависимости от величины разностифаз. Код может задаваться автоматически с помощью электронного устройства35Вычислительный блок 17 предназнаЯл очен для выполнения вычисления в360 .1 тФормирователи 1 и 2 сВОими Входами 40подключены к шинам 18 и 19, а выходами - соответственно к Б. - и Б-входамтриггера 3, выход которого соединен спервым входом элемента И 4, Второйвход элемента И 4 соединен с выходомгенератора 8 и первым входом элементаИ 5, а третий - со вторым входом элемента И 5 и Выходом триггера 13.Б-вход триггера 13 соединен с выходомэлемента И 9 и К-входом триггера 11 га К-Вход - с выходом эЛемента И 10,и К-входом. триггера 12. Другие входыэлементов И 9 и 10 соединены с выходом формирователя 2, Выходы элементовИ 4 и 5 соединены со счетными входамисоответствующих счетчиков 7 и б, вы"ходы декад которых подключены к вычислительному блоку 17. Кроме того,выходы декад счетчика 7 соединены с входами блока 14 сравнения кодовдругие входы которого через регистр15 памяти соединены с управляющимблоком 16. Выход блока 14 сравнениякодов соединен с входом управлениявычислительного блока 17 и Б-входомтриггера 12. Шина 20 "Пуск" соединена с Б-входом триггера 11,Устройство работает следующим образом.В исходном состоянии до подачисигнала "Пуск" на выходах триггера11, и элементов И"9 и 10 отсутствуютразрешающие сигналы, все элементы И4, 5, 9.и 10 закрыты, счетчики 6 и 7обнулены, управляющим блоком 16 заданнеобходимый код, поступающий черезрегистр 15 памяти на блок 14 сравнения кодов. На выходах формирователей1 и 2 постоянно присутствуют короткиеимпульсы, соответствующие нулевым фа-.зам опорного и измерительного сигналов, под действием которых триггер 3переходит из одного состояния в другое. С приходом запускающего сигнала на шину 20 триггер 11 переходит в единичное состояние и открывает элемент И 9, Первый после открытия элемента И 9 импульс с выхода формирователя 2 поступает на Б-вход триггера 13 и К-вход триггера 11, переводя последний в исходное состояние. Триггер 13 переходит в состояние, при котором появляется разрешающий потенциал на входах элементов И 4 и 5, В результате этого на счетчики 6 и 7 начинают поступать импульсы с выхода генератора 8, Счетчик. 7 регулярно подсчитывает пачки импульсов на выходе элемента И 4, При сравнении кода счетчика 7 с кодом, записанным в регистре 15 памяти, срабатывает блок 14 сравнения кодов, в результате чего триггер 12 переходит в состояние, открывающее элемент И 10, Первый же после этого импульс с выхода формирователя 2 через элемент И 10 переводит триггеры 12 и 13 в исходное сос- тояние. При этом с входов элементов И 4 и 5 снимается разрешающий потенциал. Схема возвращается в исходное состояние. Одновременно импульс с входа блока 14 сравнения кодов поступает на вход вычислительного блока 17, который и производит вычисление фазового сдвига по формуле:1420546 Формула изобретения 40 ра импульсов эталонной частоты. Составитель М.КатановаРедактор Л.Пчолинская Техред Л.ОлийныкКорректор Л.Патай Заказ 4326/51 Тираж 772 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Ял.Р = -"-. 360,М :фтгде И, - количество импульсов (в пачках), насчитанных счетчиком 7;М - количество импульсов, насчитанных счетчиком 6.В фазометре относительная погрешность 8 с. , квантования текущеготек фзначения фазы определяется в соответствии с выражением:360 1 КРтек- фгде К - число периодов усреднения,И - заданное постоянное число,определяющее используемоечисло периодов усреднения дляполучения заданной относительной погрешности определения минимального текущегозначения разности фаэ,При увеличении разности фаз, числоМ достигается быстрее и, следовательно при получении погрешности измерения текущего значения не более заданного для минимального текущего значения время измерения сокращается,Таким образом, в цифровом фазометре обеспечивается лучшее быстродействие в случае измерения с погрешностью измерения текущего значениясдвига фаз не более заданного для минимального текущего значения сдвигафаз. Цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, выходы 5 10 15 20 25 30 35 которых соединены соответственно с входами первого триггера, выход которого соединен с первым входом первого элемента И, выход которого через пер вый счетчик соединен с входами вычислительного блока,. вторые входы которого через второй счетчик соединены с выходом второго элемента И, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, а второй - с выходом генератора импульсов эталонной частоты, при этом выход второго формирователя соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов И, а второй вход третьего элемента И соединен с выходом третьего триггера, первый вход которого соединен с клеммой "Пуск" устройства, о тл и,ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четвертый триггер и последовательно соединенные управляющий блок, регистр памяти и блок сравнения кодов, вторые входы которого соединены с выходами первого счетчика, а выход - с управляющим входом вычислительного блока и первым входом четвертого триггера, второй вход которого соединен с выходом четвертого элемента И и первым входом второго триггера, а выход - с вторым входом четвертого элемента И, при этом второй вход третьего триггера соединен с выходом третьего элемента И, вторым входом второго триггера, выход которого соединен с вторым входом первого и второго элементов И, третий вход которого соединен с выходом генерато