Широкопредельный цифровой фазометр

Номер патента: 1128189

Авторы: Куц, Маевский, Орехов, Сандрацкий, Токовенко, Шпилька

ZIP архив

Текст

СОЮЗ. СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК за) С 01 В. 25/04 о СССР78.СССР73. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) (57) ШИРОКОПРЕДЕЛЬНЬИ ЦИФРОВОЙФАЗОМЕТР, содержащий первый и второй формирователи, триггерный фазо-,измерительный преобразователь, блокопределения числа циклов, счетчикимпульсов, реверснвный счетчик импульсов и узел обработки и отображения кодов, причем входы фазометрасоединены с входами формирователей,выход, триггерного фазоизмерительно.го преобразователя соединен с входом счетчика импульсов выходы которого подключены к узлу обработкии отображения кодов, выходы блокаопределения числа циклов соединеныс входами .реверсивного счетчика импульсов, выходы которого подключенык узлу обработки и отображения кодой, о т л и ч а ю щ и й с я тем,ЯО, И 28389 А что, с целью повышения точности измерений в диапазонечастот, онф с.снабжен первым и вторым блоками синхронизации, фазовым детектором, .блоком управления, управляемым генератором, кольцевым делителем час. таты и делителем частоты, причем выход первого формирователя подключен к первому входу фазового де.тектора непосредственно, а к первым входам триггерного фазоизмерительного преобразователя и блока опре- . деления числа циклов через первый блок синхронизации, вторые входы их подключены через второй блок синхронизации к выходу второго формирователя, выход фазового детектора через последовательно соединенные блок управления и управляемый генератор подключен к входу кольцевого делителя частоты, первый и второй выходы которого су.динены с входами синхронизации первого и второго .блоков синхронизации соответственно, а третий выход - к третьему входу трцтгерного фазоизмерительного преобразователя, при. этом первый выход кольцевого делителя частоты через делитель частоты подключен к второму входу фазовогодетектора.1128Изобретение относится к фазоизмерительной технике и предназначенодля измерения Фазовых сдвигов,превышающих 360 ф., ь диапазоне частот.Известен цифровой следящий фазометр для измерения фазовых срвигов,больших, 360 О, содержащий входные.формирователи, ключи, генератор тактовых импульсов фиксированной частоты, делители частоты, реверсированные счетчики импульсов, бинарныйквантователь Фазы и блок равнозначности 1 .Такой фазометр представляет собой замкнутую следящую систему, поэтому имеет невысокое быстродействие,кроме того, результат измерения зависит от частоты входного сигнала,что не позволяет обеспечить высокуюточность измерения в. диапазоне час-,тот.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяэлектронный фазометр, который содержит два формирующих устройстваф соединенные с входами, триггерный фазоиэмерительный преобразователь, состоящий из триггера, двух элементовсовпацения и коммутатора, генераторимпульсов заполнения и соединенныйс входом счетчика импульсов .блок определения числа циклов на основе интегрирующей и дифференцирующей цепи, реверсивный счетчик числа циклов,счетчик импульсов, выходыкоторыхподключены к узлу обработки и отображения кодов, два дешифратора ивремязадающую цепь. Фазовый сдвигвходных напряжений преобразуется спомощью триггерного фазоизмерительного преобразователя в интервал40времени,; который квантуется импульсами, фиксированной частоты, формиру- .емыми генератором импульсов заполнения, и результат квантованияФиксируется счетчиком импульсов как45значение фазового сдвига. Скачкискважности импульса с выходы триггера фазоизмерительного преобразователя, свидетельствующие о 5 изменениифазового сдвига на 360 ц (один полный 50оборот), регистрируются реверсивнымсчетчиком импульсов как число .полных циклов. Времязадающая цепь сов.местно с одним из дешифраторов позволяют переписать код числа цикловс реверсивного счетчика импульсов всчетчик импульсов, и, таким образом,этот счетчик содержит информацию 189 2и о значении полных оборотов,. и о значении фазового сдвига в пределах одного цикла, Второй дешифратор позволяет учитывать знак измеряемогофазового сдвига 2:3Недостатком известного фазометра является зависимость результата измерения от частоты входных сигналов,а также возможность сбоев триггера Фазоизмерительного преобразования, вызванных совпадением выходных импульсов формирователей при измерении фазовых сдвигов, близких к нулю.Цель изобретения - повышение точности .измерений фазовых сдвиговв диапазоне частот.Поставленная цель достигается тем, что, в Фазометр, содержащий первый и второй формирователи, триггерный фазоизмернтельный преобразователь, блок определения числа циклов, счетчик импульсов, реверсивныйсчетчик импульсов и узел обработки и отображения кодов, причем входыфазометра соединены с входами формирователей выход триггерного фазолизмерительного преобразователя соединен с входом счетчика импульсов, выходы которого подключены к узлу обработки и отображения кодов, выходы блока определения числа циклов соединены с входами реверсивногосчетчика импульсов, выходы которого подключены к узлу обработки и отображения кодов, введены первый ц. второй блоки синхронизации, фазовый детектор,блок управления, управляемый генератор, кольцевой делитель частоты, причем выход первого формирователя подключен к первому входу фазового детектора непосредственно, а к первым входам триггерного фазоизмерительного преобразователя и блока определения числа циклов через первый блок синхронизации; вторые входы их. подключены через второй блок синхронизации к выходу второго формирователя, выход Фазового детектора через последовательно соединенные блок управления и управляемый генератор поцключен к входу кольцевого делителя частоты, первый и второй выходы которого соединены с входами синхронизации первого и второго блоков синхронизации соответственно, а третий выход - к третьему входу триггерного фазоизмерительного преобразователя при этом первый вы8189 4частоту сигнала управляемого генератора 13 таким образом, чтобы выполня" лось условиеУГ .ОХ 112 ход кольцевого делителя частоты через делитель частоты подключен квторому входу фазового детектора.На фиг,1 дана блок-схема предлагаемого фазометра; на фиг,2 - векторная диаграмма, поясняющая егоработу.фазометр содержит входные формирователи 1 и 2, соединенные с входами устройства, блоки 3 и 4 синхро- Ониэации, подключенные к вьиодамвходных формирователей, триггерныйфазоизмерительный преобразователь5 и блок 6 определения числа циклов,подключенные к выходам блоков синхронизации, счетчик 7 импульсов,соединенный с выходом триггерногофазоизмерительного преобразователя 5,реверсивный счетчик 8 импульсов, подключенный к выходам блока 6 определения числа циклов, узел 9 обработки и отображения .кодов, соедиченныйс выходами счетчика 7 импульсов иреверсивного счетчика 8 импульсов,фазовый детектор 10, соединенный 25с выходом одного из входных формирователей, делитель 11 частоты, подключенный к одному из входов фазового детектора 10, кольцевой дели"тель 12 частоты, соединенный с вхо- щ 0дами блоков 3 и 4 синхронизации,делителя 11 частоты и триггерным фаэоиэмерительным преобразователем 5,управляемый генератор 13, соединенный с входом кольцевого делителя 1235частоты, блок 14 управления, включенный между фазовым детектором 10и управляемым генератором 13,Устройство работает следующимобразом.40На входы формирователей 1 и 2поступают напряжений Ц =.Пзпй ,иП =П, зхпмй+ Ф (Й) (фи 12 б э о) между которыми необходимо измерить фазовый сдвиг ф(1), изменяющийся вовремени в пределах -2%п 4 ф(1) 4 2 яо,где и- целое число изменений фазового сдвига на 27, т.е. числополных циклов. формирователи 1 и 2преобразуют напряженияО ,:Оц в прямоугольные импульсы, Фронты.которьисоответствуют нуль-переходам входных напряжений (фиг.2 в,ъ ), Прямоугольные импульсы с выхода формирователя 1 поступают на первый вход фазового детектора 10, выходное напряжение которого преобразуется блоком14 управления в сигнал, изменяющий гдег,1 а- частота, сигнала управляе,мого генератора и входного сигнала соответственно, К - целое число.Кольцевой делитель 12 частоты делит частоту выходного сигнала управляемого генератора на три. Коэффициент деления делителя 11 частоты равен -К, и на его выходе из одного из сигналов кольцевого делителя 12 частоты формируются импульсы частотой в :,которые поступают на второй вход фазового детектора 10. Кольцевой делитель 12 .частоты формирует три последовательности кипульсов Т 1, Т 2 и ТЗ, смещенные между собой по времени (Фиг. 2.д; Ф, ж ) . Последовательности Т 1 и Т 2 поступают на входы блоков 3 и 4 синхронизации соответственно. Эти блоки смещают положения фронтов импульсов формирователей 1 и 2 .в моменты появления импульсов последовательностей Т 1 и Т 2 (фиг,2 5; и ). Таким образом исключается совпадение. фронтов выходных импульсов блоков 3 и 4 синхронизации, а следовательно, и возможность сбоев триггерного фазоизмерительного преобразователя 5.Импульсы формирователей 1 и 2, синхронизированные последовательностямиТ 1 и Т 2 с выходов блоков З.и 4 синхронизации, поступают на входы триггерного фазоизмерительного преобразователя 5 и блока 6 определения числа циклов. В преобразователе 5 формируется временной,. интервал Ф, пропорциональный измеряемому фазовому сдвигу ., который квантуется последовательностью импульсов ТЗ, Количество импульсов на выходе преобразователя 5 Йч, пропорциональное 9, фиксируется счетчиком 7 импульсов.При переходе Фазового сдвига через нулевое значение блок 6 определения числациклов формирует на. одном из выходов импульс, свидетель ствующий об изменении фазового сдви га на +27 или.-2 Н . Число выходных импульсов блока 6 регистрируется реверсивным счетчиком 8 импульсов как число полных циклов.1128189 иг,2 Составитель В,ШУТехред О,Неце . актор В.Петраш Корректор А.Обру исное Заказ 9023/33 Тираж 710 Под ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/Патент", г. Ужгород, ул, Проектн илиал Коды фазового сдвига Ии числа оборотов К поступают на узел 9 обработки и отображения кодов, в котором при необходимости выполняется предварительная математическая обработка кодов Й и И.и индикация значений 9 и о,вТаким образом, предлагаемое устройство благодаря введению новых узлов и их функциональных связей позволяет измерять фазовые сдвиги 5 в диапазоне частот превьппающие360 , и позволяет повысить точность измерения фазового сдвига,

Смотреть

Заявка

3621360, 13.07.1983

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ М-5651

МАЕВСКИЙ СТАНИСЛАВ МИХАЙЛОВИЧ, ШПИЛЬКА ВАСИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ТОКОВЕНКО СТЕПАН ЕМЕЛЬЯНОВИЧ, САНДРАЦКИЙ НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, КУЦ ЮРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ОРЕХОВ КОНСТАНТИН ОЛЕГОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01R 25/04

Метки: фазометр, цифровой, широкопредельный

Опубликовано: 07.12.1984

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1128189-shirokopredelnyjj-cifrovojj-fazometr.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Широкопредельный цифровой фазометр</a>

Похожие патенты