Цифровой фазометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СфветеннхСецмапнетннвснмхРеепубпмн и 859953 6 ) Дополнительное к авт, свид 8 18.2(51)М. Кл. Заявлено 17.07.79 й 25/04 оединением заяви Геоударстекииый комитет СССР ио делам изооретеиий и открытий08,81 а опубликования описан Р. Р, Эдилян, Л. А. Айрапетян,и А, А. Оганджаня еворкян ле те(72) Авторы изобретения Заявитель 54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕ Изобретение относится к фазоизмерительнойтехнике и может быть использовано совмест 1 но с датчиками утловых и линейных перемещений, в частности в большинстве систем программного управления и цифрового отсчета,Известно устройство для измерения разнос.ти фаз двух периодических электрических колебаний, содержащее формирователи, делители,времяэадающий. блок, триггер, счетчик, одновибратор и генератор эталонных сигналов 1).Существенным недостатком устройства является отсутствие возможности непосредственного измерения относительного изменения фазового сдвига между опорным и измерительными сигналами,Известен цифровой фаэометр, содержащийгенератор высокочастотных импульсов, блокраспределения импульсов, блок синхронизации,управляющий триггер, измерительный счетчик,блок, управления режимами счета и счетчик переходов через 2 я 12,Однако этот фазометр не позволяет непосредственно измерить относительное изменениефазового сдвига между опорным и измеритель ными сигналами и производить установку на.чала отсчета перемещения датчика в любом его положении, что необходимо, например, при использовании фаэометров в большинстве систем программного управления и цифрового отсчета, 5 Цель изобретения - расширение функциональ.ных возможностей устройства за счет создания возможности установки начала отсчета фазово.го сдвига в любой точке периода опорного сигнала.0 Поставленная цель достигается тем, что вцифровой фазометр, содержащий последователь.но соединенные генератор высокочастотных импульсов, блок распределения импульсов и блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом управляющего триггера, второй выход блока распределения импульсов соединен со входом измерительного счетчика, блок управления режимами счета, вход кото.рого соединен с вторым выходом блока син хронизацин, а первый выход - с входом измерительного счетчика, и счетчик переходов через 2 я, дополнительно введены формирующий счетчик, ачетщтк начального измерения, блок5 10 5 20 25 30 3 85 сравнения, два элемента И, первые входы которых соединены с выходами управляющего триггера, вторые - с выходом блока распреде ления импульсов, а выходы - с .входами соответственно счетчика начальных измерений и формирующего счетчикавыходы которых соединены с входами блока сравнения, выход блока сравнения соединен со вторым входом блока управления режимами счета, причем вы. ход и два входа счетчика переходов через 2 я соединены соответственно с третьим входом и двумя выходами блока управления режима ми счета, а второй вход управляющего тригге. ра соединен со вторым выходом блока синхронизации.На чертеже изображена структурная электрическая схема фазомстра.Цифровой фазометр содержит генератор 1 высокочастотвях импульсов, блок 2 распределения импульсов, блок 3 синхронизации, управ ляющий триггер 4,два элемента И 5 и б, счет. чик 7 начальных измерений, блок 8 сравнения, формирующий счетчик 9, блок 10 управления режимами счета, измерительный счетчик 11 и счетчик 12 переходов через 2 тг.Работа фазометра состоит в следующем.Блок 2 распределения импульсов выдает две последовательности импульсов Е.и Е ., сдвинутые на четверть периода и формируемые из импульсов генератора опорной частоты Ет . При поступлении сигнала установки начала отсчета(У 11) происходит его синхронизация с сигналом Ео Е импульс опорного сигнала в моментТ 4перехода через нуль последнего), обнулениеэтим сигналом счетчиков 7, 11 и 12.Счетчик 9 срабатывается и поддерживаетсяв состоянии "0" сигналом УН Ео Е . То где То - длительность периода опорйого сигнала. Сигнал УН Ео Ет 4 устанавливает управляю. щий триггер 4 в состояние "1". Разрешающий потенциал с выхода триггера 4 открывает элемент И 5 и импульсы Е поступают на вход счетчика 7 начального измерения. Импульс Е, .Е. (импульс измеряемого сигнала в мо.мент перехода через нуль последнего) устанав. пинает триггер 4 в состояние "0", Элемент И 5 закрывается, прекращая поступление импуль. сов Ена вход счетчика 7 начальных измере. ний, открывается элемент И 6 и иьаульсы ЕТ,1 поступают на вход формирующего счетчика 9.При достижении содержимого формирующего счетчика 9 числа, записанного в счетчике 7 начальных измерений и соответствующего начальному сдвигу фаз опорного и измеряемого сигналов на выходе блока 8 сравнения появляется импульс Ео от. Поскольку емкосп форм рующего счетчика 9 выбирается из соотношения: К=ГТРК Го,сигнал Ео совпадает в начальный 9953 4 момент по времени с сигналом Еи не изменяет своего положения при дальнейшем изме. ненни положения Ех, Сигналы Е и Е Еоот К т 2 поступают на блок 10 управления режимами счета, Блок 10 управления режимами счета дает разрешение на заполнение измерительного счетчика 11 импульсами генератора 1 высокой частоты на время, равное промежутку между импульсами Е, и Е, Е. или Е Е и Ех т 2 оог в зависимости от знака разности фаз этих сиг. налов, засылает и - 1 счетных импульсов на суммирующий или вычитающий вход счетчи. ка 12 переходов через 2 я при появлении и импульсов Ев промежутке между двумя импульсами ех. е.гЯ или и импульсов е 1 е гав промежутке между двумя импульсами Еоот соответственно,.и определяет знак фазовой раз. ности в момент равенства нулю содержимого счетчика 12 переходов через 2 я исходя из того, на каком входа счетчика 12 переходов че. рез 2 появляется счетный импульс. Таким образом, в измерительном счетчике 11 записывается число, соответствующее относи. тельной разности фаз опорного и измерительного сигналов в пределах 2 я, а в счетчике 12 переходов через 2 М; - число пересечений фазой измеряемого сигнала опорногосигнала Г с ог в прямом йли обратном направлении. Формула изобретения Цифровой фаэометр, содержащий .последова.тельно соединенные генератор высокочастотных импульсов, блок распределения импульсов и блок синхронизации, первый выход которого соединен с первым входом управляющего триг.гера, второй выход блока распределения им пульсов соединен со входом измерительного счетчика, блок управления режимами счета, вход которого соединен со вторым выходом блока синхронизации, а первый выход - с входом измерительного счетчика, и счетчик переходов через 2 я, о т л и ч а ю ш и й с я тем, 45что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введен формирующий счет.- чик, счетчик начального измерения, блок срав - пения, два элемента И, первые входы которых соединены с выходами управляющего триггера, вторые - с выходом блока распределения им.50пульсов, а выходы - с входами соответственно счетчика начальных измерений и формирующего счетчика, выходы которых соединены . с входами блока сравнения, выход блока срав.нения соединен со вторым входом блока управления режимами счета,: причем выход и два входа счетчика переходов через 2 я соединены соответственно с третьим входом и двумя выходами блока управления режимами счета, адактор М, Лысогорав аж 732 . Пнного комитета СССРний и открытий5, Вуас 1 сая наб., д. 4/5 адписное Патент", г. Ужг Проектная, 4 5 второй вход управляющего триггера соединенсо вторым выходом блока синхронизации. Источники информации,принятые во внимание при экспертизеЗаказ 7540/68 ТирВНИИПИ Государствепо делам изобрете113035, Москва, Жб 1. Авторское свидетельство СССР Иф 524141,кл. 6 01 й 25/00, 1974. 2, Авторское свидетельство СССР Мф 363045,кл, 6 01 й 25/04, 1971;