Цифровой низкочастотный фазометр

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пп 653576ь ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ) М. Кл. аявки,В 12250 осударствеииый комитет ссср по делам изобретеиий и открытий,77(0888) Р 9 етен ния описания 250379) Заявитель 54) ЦИФРОВОЙ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОМЕТ импульсными входамием переноса 2вого счетчи второй груп и е относится к облас ельной техники идля определения весдвига инфранизких Изобрет ениэлектроизмерипредназначеночины фазовогочастот.Известен цтотный фазомежащий суммируючики, ключи,тоты и блок у 6 фровой инфранизкоч р - частотомер, со щий и вычитающий с енератор опорной ч равления 1),ер ет Яустройства явл измерения фазы ончании одного игналов и длит рое время, что ствие. Наиболее близким по техничессущности к предложенному являетцифровой фазометр, содержащий фрователь импульсов, соединенныйрез триггер с первым входом элемИ, второй вход которого соединегенератором, первый счетчик, выкоторого соединены с первой групсхем переноса, второй счетчик,диненный поразрядно второй групсхем переноса с третьим счетчиковыход которого соединен с входом ойя ф рмичеента пой оеНедостатком этогоется то, что процессначинается лишь по опериода исследуемыхся после этого некотснижает его быстроде Недостатком устройства является сложность, так как обработка информации производится в параллельном и в последовательном коде, и имеются дв режима .работы, определяемые величиной временного сдвига исследуемых напряжений.Цель изобретения - упрощение устройства.Это достигается тем, что цифровой фазометр,.содержащий формирователь импульсов, соединенный через триггер с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с генератором, первый счетчик, выходы которого соединены с первой группой схем переноса, второй счетчик, соединенный поразрядно: второй группой схем переноса с третьим счетчиком, выход которого соединен с входом первого счетчика и импульсными., входами второй группы схем переноса,.снабжен дополнительным счетчиком, элементом И и триггером, причем счетный вход дополнительного счетчика подключен к генератору импульсов, выходы которого соединены с дополнительным эле65357 ментом И, выход которого связан сдополнительным триггером и импульсными входами первой группы схем переноса, выходами подключенными к установочным .входам дополнительного счетчика, выход дополнительного триггерасвязан с управляющим входом дополнительного счетчика, счетным входомвторого счетчика и третьим входомэлемента И, выход которого соединенс третьим счетчиком,Функциональная схема цифрового 10фазометра представлена на чертеже.Он содержит Формирователь 1 импульсов, генератор 2 импульсов,триггеры 3 и 4, элементы И 5 и б,группы схем 7 и 8 переноса, счетчики 169-12, Триггер 3 формирует временнойсдвиг между исследуемыми напряжения-ьы. Элемент И б управляет переносомчисла из счетчика 10 в счетчик 9 спомощью группы переноса 7, Счетчик 10 дорегистрирует текущее значение фазового сдвига (Т) в требуемой размерности, где Тх - время измерения,Триггер 4 Формирует интервалы АТприращение времени измерения и управ ляет режимом работы счетчика 9 (когдаи ина его прямом выходе сигнал О, счетчик 9 работает в режиме сложения,а когда сигнал "1"- в режиме вычитания),Счетчик 12 хранит значение ТХколичество Разрядов этого счетчика выбирается; исходя из тРебУемой точности.Устройство работает следующим образом.Команда начальная установкапоступает с формирователя 1 в моментперехода напряжения Ц через нулевоезначение (шины команды начальной установки на чертеже не показаны).Эта команда устанавливает триггеры 3и 4 в нулевое состояние, счетчик 1240обнуляется,в счетчик 11 записываетсячисло 2 -1, где г - количество разрядов счетчика 11, а в счетчики 10 и9 записывает число Ь 360, где Ь- величина, обратная дискретности отсчета фазы. Момент поступления командыфначальная установка - момент на- .чала измерительного интервала Тх. Импульсы с генератора 2 поступают навход элемента И 5, на двух других 50его входах запрещающие потенциалы свыходов триггеров 3 и 4. Импульсы свыхода генератора 2 поступают такжена вход счетчика 9, имеющего полнуюемкость И и работающего в режиме сложения. Как только на вход счетчика 9поступит (Ы- ЗбО) импульсов, счетчик переполнится и обнулится. Элемент И б дает разрешение на ввод кода чиа числа 360 из счетчика 10 в счетчик 9 и формирует сигнал, которыйю 1 иустановит триггер 4 в состояниеТриггер 4 устанавливает счетчик 9в режим вычитания. Следовательно,после поступления следующих ф 360импульсов на вход счетчика 9, оон б б 4вновь обнулится, элемент И б сформирует второй сигнал, в счетчик 9вновь будет записано число 360,триггер 4 возвратится в состояниеО. При этом в счетчике 12 запишетсяпервый импульс с триггера 4, т.е.Т),ЬТ. Таким образом, триггер 4 формирует временной интервал ЬТ, определяемый суммарным временем работысчетчика 9 на сложение и вычитание,т.е. временем, за которое поступитс генератора 2 в счетчик 9 Вимпульсов. Процесс повторяется до моментаперехода напряжения О через нулевоезначение. Формирователь импульсов 1установит триггер 3 в 1. Сигналпоследнего разрешает прохождениеимпульсов генератора 2 через элементИ 5 на счетчик 11Допустим, что импульс с формирователя импульсов 1 поступил на триггер3 в момент, .совпадающий с окончанием какого-то промежутка ьТ, В этотмомент Фазовый сдвиг определяется выУ(Т) = ъйочто и зафиксировано в счетчике 10.Импульсы с генератора суммируютсяв счетчике 9, но через элемент И 5не проходят - запрет с триггера 4.Как только на вход счетчика 9 поступит Мимпульсов, он обнулится,элемент И б сформирует сигнал, покоторому в счетчик 9 будет переписаночисло 9360 из счетчика 10 и этим же111сигналом триггер 4 установится в 1и разрешит прохождение импульсов генератора 2 через элемент И 5. Счетчик 9 переводится в режим вычитания.Первый же импульс генератора 2, поступающий на вход счетчика 11 черезэлемент И 5, переполнит его, импульсом переполнения в счетчик 11, изсчетчика 12 вводится обратный кодчисла ТХ, а в счетчик 10 записывается число 3360-1. Поступлениеследующих Т +1 импульсов на входХсчетчика 11 приводит к появлению второго импульса переполнения на его.выходе, по которому в счетчике 11вновь установится обратный код числа Т а в счетчике 10 будет зафикхсировано число Ъ 360-2,Следовательно, на вход счетчика 12за каждый интервал йТ поступает одинимпульс. На вход счетчика 11 за каждый интервал дт поступает 9(Т ) импульсов, Счетчик 11 осуществляетделение этих импульсов на число Т+1,результат деления поступает на,вычитающий вход счетчика 10, где будетнаходиться новое значение фазовогосдвига Ф(Т 4)+1. При обнулении счетчика 10 сигнал с него поступает натриггер 3, устанавливая этот триг.гер в Оф и запрещая прохождениеимпульсов через элемент .И 5,.т.е.дальнейшее вычитание импульсов изсчетчика 10 прекратится. Триггер 3653576 Формула изобретения Составитель Г,СмеловаТехред И.Ьсталош. Корректор С.Шекмар Редактор А.Шмелькин Заказ 1285/34 Тираж 696 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 также устанавливается в0сигналом с формирователя 1 при переходе напряжения 04 через нулевое значение - момент окончания измерительного интервала Т . Для обеспеченияточности измеренйя сдвига фаз не менее 1/ф во всем диапазоне частот,частота генератора 2 выбирается из= ИььбО Хгде 1 П,с- максимальная частота измеряемых колебаний,Технико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается вупрощении и повышении его надежностипри сохранении требуемого быстродействия и точностиЦифровой низкочастотный фазометр, содержащий формирователь импульсов, соединенный через. триггер с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с генератором, первый счетчик, выходы которого соединены с первой группой схем переноса, второй счетчик, соединенный поразрядно второй группой схем переноса с третьим счетчиком, выход которого соединен с входом первого счетчика и импульсными входами второй группы схемпереноса., о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения, он снаб жен дополнительными счетчиком, элементом И и триггером, причем счетный. вход дополнительного счетчика подключен кгенератору импульсов, выходыкоторого соединены с дополнительным 10 элементом И, выход последнего связанс дополнительным триггером и импульсными входами первой группы схем переноса,. выходами подключенными к установочным входам дополнительного счетчика, выход дополнительного триггерасвязан с управляющим входом дополнительного счетчика, счетным входом второго счетчика и третьим входом элемента И, выход которго соединен с третьим счетчиком.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 189485, кл. С 01 В 25/00, 1964, 252. Авторское свидетельство СССРР 308381, кл, С 01 Н 25/00, 1969.