Цифровой фазометр

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет ва 1 наратваннын навнтвтСоната Иннистров СССРнв данам нвабрвтвянйи отярытнй 21.317.77) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТ 2 оИзобретение относится к радиоизмерительной технике.Известен цифровой фазометр, который содержит входные формирователи опорного канала, устройство сравнения кодов, аналого-цифровой преобразователь преобразователь фаза-код, устройство статической обработки, устройство пе.редачи кода и обеспечивает повышение точности измерения фазы при наличии шумовых помех 11Недостатком данного фазометра явля ется то, что в нем статически обрабатываются данные за несколько периодон измеряемого сИгнала, причем поступают данные на устройство .статической обработки один раэ в каждый период измеряемого сигнала. В связи с этим исключается испольэонание статической обработки при измерении фазы однократ ных сигналов и существенно удлиняется время измерения фазы периодических си налов.Целью изобретения янляется повышение точности измерения фазы на интервале в один период измеряемого сигнал Цель достигается тем, что в цифроой фазометр, содержащий формирователь порного канала, устройство сравнения. кодов и аналого-цифровой преобразонатель, введены накапливающий сумматорвычитатель, генератор импульсов отсчета фазы, кольцевой счетчик началь ной установки фазы, счетчик-формирователь угловых интервалов и регистр фазы,при этом выход генератора импульсовотсчета фазы через один иэ входов счетчика-формирователя угловых интервалов 0 соединен с первым входом накапливающего сумматора-вычитателя и через последовательно соединенные кольцевой счетчик начальной установки фазы, устройство сравнения кодов и счетчик-фор 5 ронатель угловых интервалов - со втрым входом накапливающего сумматоранычитателя, другой вход устройствасраннения кодов подключен к третьемувходу накапливающего сумматора-вычи тателя и выходу регистра фазы, входыкоторого соединены соответственно с выходом накапливающего сумматора-вычнтателя и одним из выходов счетчика-формирователя угловых интервалов, соеди ненного с четвертым входом накапливающего сумматора-вычитателя, пятый входкоторого через аналого-цифровой преоб"разователь подключен ко входу цнфроно"го фаэометра по шине измеряемого каЗ 0 нала.(1) (2) На чертеже представлена блок-схема предлагаемого цифрового фазометра,Цифровой фаэометр содержит Формирователь 1 опорного канала, вход которого соединен с шиной 2 сигнала опорного канала, генератор 3 импульсов отсчета фазы, кольцевой счетчик 4 начальной установки фазы, счетный вход 5 которого соединен с выходом генератора 3, кодовый вход соединен с внешними шинами 6 кода начальной установки фазы и вход 7 стробирования записи кода соединен с выходом Формирователя 1, устройство сравнения кодов 8, один вход которого соединен с выходом кода счетчика 4, регистр фазы 9, выход которого соединен с другим входом устройства сравнения кодов 8, счетчик-Формирователь 10 угловых интервалов, счетный вход 11 которого соединен с выходом генератора 3 и вход начала счета 12 соединен с выходом устройства сравнения кодов 8, накапливающий сумматор-вычитатель 13, аналого-циФровой преобразователь 14, вход которого соединен с измеряемым каналом 15, а выход соединен с пятым (кодовым) входом 16 накапливающего сумматора-вычитателя 13, первый вход накапливающего сумматора-вычитателя для стробирования накопления по кодовому входу 16 соединен с выходом 17 импульсов интервалов накопления счетчика-Формирователя 10 угловых интервалов, второй вход (вход коммутации знака операции) накапливающего сумматора-вычитателя 13 соединен с выходом 18 сигнала интервала вычитания счетчика-формирователя 10 угловых интервалов, третий (кодовый) вход 19 накапливающего сумматора-вычитателя 13 соединен с выходом регистра фазы 9, четвертый вход накапливающего сумматора-вычитателя для стробирования суммирования по кодовому входу 19 и последующей установки в нуль накапливающего сумматора-вычитателя 13 соединен с выходом 20 импульса окончания М циклов счетчика-Формирователя 10 угловых интервалов, выход накапливающего сумматора-вычитателя 13 соединен с кодовым входом регистра Фазы 9 и вход стробирования записи кода в регистр фазы 9 соединен с выходом 20.После выдачи импульса начала отсчета фазы опорного канала, ссответствующего числу импульсов я задержки начала Формирования и фазовому сдвигу начала Формирования 9 ф, устройство сравнения кодов 8 запускает счетчик-Формирователь 10 угловых интервалов по входу 12 Значения 9 и пнф описываются форму- лами где Ч - значение кода в регистре фазы 9;Ч 9 - значение кода начальнойустановки фазы на шинах 6;5 - период следования импульсов генератора 31- частота измеряемого сигнала.После запуска фазометра счетчик 10 формирователь 10 угловых интерваловпутем подсчета импульсов генератора 3формирует импульсы интервалов накопления через число подсчитываемых импульсов, соответствующих К угловым)5 градусам в интервалах от Одо (180 -2 Ь) и от 180 до (360 - 2 Ь), где Ь больше нуля и меньше 90", образуя такимобразом две пачки равного числа импульсов за один период измеряемого сигнала с интервалом между ними, соответствующим сдвигу 2 Ь угловых градусов.Импульсы интервалов накопления инициируют суммирование кодов мгновенного значения напряжения измеряемого канала, поступающих от аналого-цифрбвого преобразователя 14 на вход 16 накапливающего сумматора-вычитателя 13,причем коды амплитуд в интервале от Офдо (180- 26) суммируются со знакомминус в соответствии с сигналом интервала вычитания, подаваемого с выхода 18 на вход коммутации знака операции накапливающего сумматора-вычитателя 13. Если пачки импульсов интервалов накопления расположены не симмет 35 рично относительно максимума измеряемого сигнала, а именно, сдвинуты с опережением (запаздыванием), то накопленная сумма будет иметь положительный(отрицательный) знак и пропорциональ 40 на сдвигу. Эта сумма продолжает накапливаться в течение М циклов (периодов измеряемого напряжения), Послеокончания М циклов по импульсу с вы,хода 20 накапливающий сумматор-вычи 45 татель 13 складывает накопленную суммусо значением кода, содержащимися в регистре фазы 9, скорректированный кодпереписывается в регистр фазы 9 и накапливающий сумматор-вычитатель обну 50ляется. Таким образом, в соответствиис Формулой (1), сдвигается началоформирования пачек импульсов интервалов накопления 9 нф относительно импульса начала отсчета фазы опорногоканала и, следовательно, максимумаизмеряемого сигнала, отслеживаетсясимметричное формирование двух пачекимпульсов интервалов накопления относительно максимума измеряемого сигнала, а в регистре фазы 9 содержится60 код фазы измеряемого сигнала.Значение Фазы определяется выражениемд = ф ь (1, Ц90 - 2 Ь602879 сов отсчета фазы, кольцевой счетчикначальной установки фазы, счетчик-формирователь угловых интервалов и регистрфазы, при этом выход генератора им.пульсов отсчета фазы через один извходов счетчика-Формирователя угловыхинтервалов соединен с первым входомнакапливающего сумматора-вычитателяи через последовательно соединенные 10 кольцевой счетчик начальной установкифазы, устройство сравнения кодов исчетчик-формирователь угловых интервалов - со вторым входом накапливающего сумматора-вычитателя, другой вход 15 устройства сравнения кодов подключенк третьему входу накапливающего сумматора-вычитателя и выходу регистра фазы, входы которого соединены соответственно с выходом накапливающего сум матора-вычитателя и одним из выходовсчетчика формирователя угловых интервалов, соединенного с четвертым входом накапливающего сумматора-вычитателя,пятый вход которого через аналого-цифровой преобразователь подключенко входу цифрового фазометра по шинеизмеряемого канала.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1, йвторское свидетельство СССРР 331330, кл. О 01 К 25/00, 1970,формула изобретения Составитель П. Техред й.Богда айцева едакто каз 1841/41ЦНИИПИ Г Тираж 1112 ударственного комитета по делам изобретений и Москва, ЖРаушска 3035 ППП Патент, г. Ужг л где И - количество циклов измере-ния 1 р, - значение кода в регистре Фазы после , -ой коррекции;П - мгновенные значения напряжения измеряемого сигнала;- число импульсов интервалов накопления эа один период измеряемого сигнала;й - коэффициент пропорциональности; К - угловой интервал накопления.Таким образом, данный фаэометр позволяет повысить точность измерения фазы на интервале в один период измеряемого сигнала и повысить скорость измерения фазы. Цифровой фазометр, содержащий формирователь опорного канала, устройство сравнения кодов, аналого-цифровой преобразователь, о т л и ч а ю щ и йя тем, что, с целью повышения точности измерения Фазы иа интервале в один период измеряемого сигнала, в него дополнительно введены накапливающий сумматор-вычитатель, генератор импульЧягинн Корректор Н.КовалеПодписноеовета Министров СССРткрытийнаб р д 45д, ул. Проектная, 4