Цифровой фазометр

О П И С А Н И Е п 1659982ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистическии Республик) Приоритет Совета Министров ССпо делам изобретеннн открытий 43) Опубликовано 30,04,79. Бюллетень1 45) Дата опубликования описания 28.02.79 53) УДК 621.317.373. Л. Барьюдин и овале 1) Заявите моленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института54) ЦИФРОВОЙ ФА дним из входов дений, снабжен ичем выход перним из входовоединен к одно- счетчика, втого и выход соеервым и вторым управления.на структурная йства.формирователя ные (обычно си 1/, и 1/з в поольных импульсоединен с перд формироватевходом первого второго ключа 4.ьсов 5 соединенвторым входом элемента совпарого соединен с равления 7, втонен с четвертым входом ключа 4, орку 8 соединенивного счетчика анием и суммиИзобретение относится к фазоизмерительнои технике и может найти применениедля получения кода, пропорциональногофазовому сдвигу.Известны цифровые преобразователи фазового сдвига, содержащие два формирователя, два ключа, схему И, две группы схемсовпадения, четыре счетчика, делитель частоты, генератор импульсов и блок управления 1, 21.10Недостатком таких устройств являетсяих сложность.Целью изобретения является упрощениеустройства,Указанная цель достигается за счет того, что цифровой фазометр, содержащийпервый и второй формирователи, соединенные с первым и вторым входами первогоключа, второй ключ, один из входов которого соединен со вторым формирователем,генератор импульсов, соединенный со вторыми входами первого и второго ключей иэлемента совпадений, выход которого соединен со счетным входом регистрирующегосчетчика, счетчик периода, соединенный повходу с выходом второго ключа, блок элементов совпадений, первые входы которогоподсоединены соответственно к выходамрегистрирующего счетчика, а выходы соответственно ко входам сборки, и блок уп равления, соединенный с о ключей и элемента совпа реверсивным счетчиком, пр вого ключа соединен с од сборки, выход которой прис му из входов реверсивного рой и третий входы которо динены соответственно с п выходами и входом блока На чертеже представле схема предлагаемого устро Фазометр содержит два 1 и 2, преобразующие вход нусоидальные) напряжения следовательности прямоуг сов,Выход формирователя 1 вым входом ключа 3. Выхо ля 2 соединен со вторым ключа 3 и первым входом Выход генератора импул с третьим входом ключа 3,ключа 4 и первым входом дения 6, второй вход кото первым выходом блока уп рой выход которого соеди входом ключа 3 и третьим Выход ключа 3 через сб со счетным входом реверс 9, шины управления вычитрованием которого соединены соотвегственно с первым и вторым выходами блока у 11- раВЛЕНИя 7, Па ВХОД КОтОрОГО Поету 1 пиЕт сигнал обнуления счетчика 9.Выход ключа 4 соединен со счег 11 ымвхо дом счетчика периодов 10, кодовые выходы которого яв.1 яются потенциальными входами блока элементов совпадений 11, выход которого соединен со входом сборки 8.(2) ЬТ= Т ,и. Разрешение, поступающее с выхода блока 7 на ключи 3 и 4, а также шину управления суммированием счетчика 9, снимается, На этом заканчивается первый этап преобразования,На втором этапе преобразования разрешение с первого выхода блока управления ь 5 10Выход элемента совпадения 6 соединенсо счетным входом регистрирующего счетчика 12, кодовые выходы которого являются выходами всего устройства и импульсными входами блока элементов сов падений 11,Устройство работает в два этапа. На первом этапе осуществляется кодирование временного фазового сдвига и периода входного сигнала, на втором - нахождениекода, пропорционального отношению кодов,полученных на первом этапе преобразования.Первый этап преобразования начинаетсяс формирования на втором выходе блокауправленияразрешаюшего сигнала, поступающего на входы ключей 3 и 4, а также на шину управления суммированиемсчетчика 9,На этом этапе через подготовленныйформирователями 1 и 2 и блоком управления 7 ключ 3 импульсы с генератора импульсов 5 в течение интервала, равноговременному фазовому сдвигу Л 1, проходятчерез сборку 8 на счетный вход счетчика 9. з:По окончании временного интервала Л 1 всчетчик 9 записывается число ЮЫ, определяемое следующим соотношением1 -Уги (1)где Ы - временной фазовый сдвиг междувходными напряжениями У 1 и Сl, ), - частота выходного напряжения генератораимпульсов 5,Отметим, что на остальные входы сборки 8 на этом этапе преобразования импульсы не поступают, так как вход элемента совпадений 6 запрещен, а счетчик 12находится в обнуленном состоянии,Одновременно через подготовленный блоком управления 7 и формирователем 2 ключ4 на счетный выход счетчика 10 в течениепериода входного сигнала Т поступаютимпульсы с генератора импульсов 5. Кконцу периода Т в счетчик 10 за 1 шсывается число7 поступает на элемент совпадений 6 и шипу управления вычитанием счетчика 9.Импульсы с выхода генератора импульсов 5 через элемент совпадени 11 6 поступают на суммирующий вход счетчика 12, На кодовых выходах счетчика 12 получаются взвешенные частоты, которые проходят через разрешенные кодовыми выходамп счетчика 10 элементы блока элементов совпадений 11 и поступаю- на вход сборки 8. На выходе сборки 8 получается частота /или, ПРОГ 1 ОРЦИОНаЛЬНа 51 г 1 НСЛ Ат.ХгиУиви - и Т(3) где п - число разрядов счетчика 12.Частота 7 или постУпает на вход счетчика 9, работающего теперь на вычитание. Сигнал обнуления счетчика 9 поступает на вход блока управления 7, С выхода блока управления 7 на вход элемента совпадения б и шину управления вычитанием счетчика 9 поступает запрет, На этом оканчивается второй этап преобразования.Записанное в счетчике 12 число можно найти по следую 1 цей формуле1 - 1 вваУги(4), окончательно получимЯг 2" (7)т Из выражения (7) видно, что полученный в счетчике 12 код пропорционален фазовому сдвигу напряжений Ь 1 и У. Формула изобретения Цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, соединенные с первым и вторым входами первого ключа, второй ключ, один из входов которого соединен со вторым формирователем, генератор импульсов, соединенный со вторымл входами первого и второго ключей и элемента совпадений, выход которого соединен со счетным входом регистрирующего счетчика, счетчик периода, соединенный по входу с выходом второго ключа, блок элементов совпадений, первые входы котогде У- - число, записанное в счетчик 12, 1, - время второго этапа преобразования (время, за которое импульсы, следующие с частотой )илпроизведут обнуление счетчика 9).ДЛЯ 12 и можно записатьМЫГввги -Подписикрытий каз 570/16 НПО Госу Тираж 1089 елам изобретений ая наб., д. 4/5 Изд. М 283рсгвенного комитета СССР по 113035, Москва, К, Рауш пография, и Сапунова рого подсоединены соответственно к выходам регистрирующего счетчика, а выходы соответственно - ко входам сборки, и блок управления, соединенный с одним из входов кл 1 очей и элемента совпадений, отл ич а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения, он снабжен реверсивным счетчиком, причем выход первого ключа соединен с одним из входов сборки, выход которой присоединен к одному из входов реверсивного счетчика, второй и третий входы которого и выход соединены соответственно с первым и вторым выходами и входом блока управления.5 Источники ин о мацпи ф Рпринятые во внимание прп экспертире1, Лвторское свидетельство 296053, кл.6 01 К 25/00, 1970.2. Смирнов П. Т, Цифровые фазометрьт,10 Энергия, Л., 1974, с. 26.