Фазометр

,(57) Изобрет зовано в авт тельных сист расширение ф тей. Цель до гистральных исгисщррль иодод игггрсюизаиии СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТизОБРетениям и ОтнРытиямИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗОБР(21) 4215168/24-21 (22) 25,03,87 (46) 15.05.89. Бюл. (71) Харьковский ин электроники им. ака (72) А.В.Голенко, В А.И.Хянникяйнен и В (53) 621.317.373 (О (56) Авторское свид У 947781, кл. С 01Авторское свидет У 125756, кл. С 01 ние может быть испольматизированных измеримах. Цель изобретения нкциональных возможностигается введением масилителей 15 и 16 иСингробпд триггеров 4 и 5, обеспечиваюцих организацию цикла измерений из двух тактов, в первом из которых выполняется измерение периода. и установление масштабного коэффициента управляемого делителя 12 частотыобеспечивающего соответствие периодаоопорного сигнала 360 и тактов измерений. Введение дополнительного измерительного канала, а в каждом канале регистра 20 обеспечивает измерение разности фаз входного сигнала канала и опорного сигнала, Устройство содержит также в опорном канале формирователь 2, триггер 3, элементы И 6-8, генератор 9, счетчики 10 и 11, управляемый делитель 12 частоты, одновибратор 13, делитель 14 частоты и в каждом измерительном канале последовательно соединенные формирователь 18 и элемент И 19. 1 ил.Входомрниовмла1 14Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных информационно-измерительных системах для измерения фазовых сдвигов нескольких электрических колебаний.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.На чертеже изображена структурная схема предлагаемого фазометра.фазометр содержит в опорном канале 1 формирователь 2, П-триггеры 3-5, элементы И 6-8, генератор 9, счетчики 10 и 11, управляемый делитель 12 частоты, одновибратор 13, делитель 14 частоты и магистральные усилители 15 и 16, а в измерительных каналах 17 формирователь 18 (идентичный формирователю 2), элемент И 19 и регистр 20.В опорном канале 1 формирователь 2 вход которого является входом опорного сигнала, выходом подключен к С- входам триггеров 3 и 4. Прямой выход триггера 3 подключен к входу элемента И 6, Р-входу триггера 4 и через одновибратор 13 к К-входам счетчиков 10 и 11, делителя 14 частоты и триггера 5, С-вход которого является синхровходом фазометра, Э-вход соединен с клеммой логической единицы, а выход - с входом элемента И 8, подклю ченного другим входом к инверсному выходу триггера 3, а выходом - к его Р-входу. Генератор 9 соединен с входами элементов И 6 и 7. Выход элемента И 7 через соединенный входами управления с выходами счетчика 10 управляемый делитель 12 частоты подключен к счетному входу счетчика 11. Через магистральный усилитель 15 выходы счетчика 11 подключены к магистрали кодов, при этом через магистральный усилитель 16 линия синхронизации соединена с входом элемента И 7, выходом триггера 4. Выход элемента И 6 через делитель 14 частоты подключен к счетному входу счетчика 10. В каждом изизмерительных каналов 17 регистр 20, выходы которого являются выходами кода результата, информационными входами подключен к магистрали кодов, а входом управления - к выходу элемента И 19, один вход которого подключен к выходу формирователя 18, вход которого является сигнальным входом, а второй подключен к линии синхронизации.79890 И 19 заперт "0" с линии синхрониза 25 30 35 40 45 50 55 5 10 15 20 фазометр работает следующим образом.Измерительное время составляет два периода колебаний частоты измеряемых сигналов. Обозначим их как период А и период Б.В исходном состоянии за счет цепей инициализации (на схеме не показаны) в опорном канале 1 триггеры 3-5 находятся в нулевом состоянии (на прямых выходах "О", на инверсных "1"), счетчики 10 и 11 и делитель 14 частоты обнулены, генератор 9 вырабатывает импульсы частотой Р, однако на выходы элементов И 6 и 7 они не проходят, так как по другим входам эти элементы заперты "0", на магистрали кодов "00", на линии синхронизации "0". В измерительном канале 17 регистр 20 обнулен, элемент ции. Формирователь 2 опорного канала1 и формирователи 18 измерительныхканалов 17 вырабатывают короткие импульсы, сдвинутые на интервал времени, определяемый сдвигом фаз сигналов, поступающих на сигнальные входы,относительного опорного сигнала. Однако, эти импульсы не меняют состояния триггеров 3 и 4, так как на их Р-входах 0", и не проходят через запертый элемент И 19.Для перевода Фазометра в режим измерения нужно подать на синхровход короткий импульс, который установит в единичное состояние триггер 5, за счет чего на П-вход триггера 3 поступит " 1". Собственно измерение начинается по ближайшему импульсу с Формирователя 2, которым начинается период А.Период А, По импульсу с Формирователя 2 триггер 3 переходит в едио ничное состояние (триггер 4 остается в нулевом, поскольку по переднему фронту этого импульса на его Р-входе "0"), формируя на инверсном выходе "0", запирающий элемент И 8, а на прямом выходе - положительный перепад (для положительной логики), по которому одновибратор 13 формирует импульс, обнуляющий счетчики 10 и 11 и делитель 14 частоты (устраняя результаты предшествующего цикла измерений) и сбрасывающий триггер 5, подготавливая его к поступлению нового синхроимпульса, Однако, даже если он поступит до окончания перио 1479890да А, состояние 1 г-входа триггера 3 не изменится с "0" на "1", так как элемент И 8 заперт, но следующий цикл измерения начинается сразу же по окончании периода Б (режим циклических измерений - одно измерение за каждые два последующих периода колебаний сигналов). На прямом выходе триггера 3 в течение периода А через элемент И 6 и делитель 14 частоты с коэффициентом деления Е, - 360 на счетчик 10 поступают имРпульсы частотой в , с генератора 9,формируя к концу периода А в счетчике 10 код числа Ы задающий коэффициент деления К = 11, управляемого делителя 12 частоты. По ближайшему импульсу с формирователя 2 начинается период Б.Период Б. По импульсу с формирователя 2 триггер 3 переходит в нулевое состояние (на Э-входе был "0") а триггер 4 - в единичное (на его 0-входе была "1"), Элемент И 6 запирается, а элемент И 7 открывается "1" с прямого выхода триггера 4, на линии синхронизации появляется "1", открывая элемент И 19. В течение периода Б через элемент И 7 и управляемый делитель 12 частоты на счетчик 11 поступают импульсы частоРтой - . В конце периода Б в счетКчике 11 будет результатТаким образом, в счетчике 11 в течение периода Б Формируются коды чисел Н = 1360, каждое из которых находится в такой же пропорции: к числу 360, как соответствующий ему интервал времени с от начала периода Б к длительности Т периода Б, т.е.25 ЗО Фазометр, содержащий в опорном канале Формирователь, вход которого соединен с клеммой опорного сигнала, а выход подключен к С-входу триггера, прямой выход которого подключен к первому входу первого элемента И, генератор, соединенньп с первым входом второго элемента И, выход которого через соединенный входами управления с выходами первого счетчика управляе. мый делитель частоты подключен к 1счетному входу второго счетчика,третий элемент И, одновибратор и делитель частоты, а в измерительном канале - формирователь, вход которого соединен с клеммой входного сигнала, и элемент И, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения одновременного измерения сдвига фаз в нескольких измерительных каналах, в него введены дополнительно Сизмерительных каналов, при этом в опорный канал введены два триггера и два магистральных усилителя, через первый из которых выходы второго счетчика подключены к магистрали кодов, а через второй магистральный 5 го 15 20 35 40 45 50 55 что соответствует выражению для вычислений фазового сдвига, и значит11 - фаэовьп сдвиг в градусах (результат измерения),Для измерений в радианах нужновыбрать К, = 2 и, В течение периодаБ формирователь 18 соответствующегоизмерительного канала 17 вырабатывает импульс, отстоящий от импульсас Формирователя 2 на ь; , где дномер измерительного канала 17. Поимпульсу с формирователя 18,прошедшему через элемент И 19, в регистр20 заносится код результата Х; измерения с магистрали кодов.По окончании периода Б во всехрегистрах 20 измерительных каналов17 сформированы результаты измерений,а фазомет 1. готов к новому измерительному циклу. Положительньп эффект от применения предлагаемого фазометра заключается в расширении Функциональных воэможностей путем одновременного измерения информации о сдвиге фаз в нескольких измерительных каналах относительно одного опорного. Формула изобретения79890 Составитель М.КатановаРедактор Т.Парфенова Техред А.Кравчук Корректор М,Максимишинец Заказ 2539/44 Тираж 714 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб;, д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 14 усилитель подключены к линии синхро-, низации второй вход второго элемента И и выход второго триггера, С-вход которого подключен к выходу формирователя, а Р-вход - к прямому выходу первого триггера и через одновибратор - к Ц.-входам первого и второго счетчиков, делителя частоты и третьего триггера, С-вход которого соединен с клеммой синхровхода фазометра, Р-вход соединен с клеммой логической единицы, а выход - с первым входом третьего элемента И, подключенного вторым входом к инверсному выходу первого триггера, а выходом - к егоР-входу, а также второй вход первого элемента И соединен с выходомгенератора, а выход через делительчастоты - со счетным входом первогосчетчика, при этом в каждый из измерительных каналов введен регистр,выходы которого соединены с входнойшиной кода результата, информационные входы подключены к магистраликодов,а вход управления - к выходуэлемента И, один вход которого подключен к выходу формирователя, адругой - к линии синхронизации.