Способ преобразования фазового сдвига двух квазигармонических сигналов в цифровой код

Своз Сметсммк Социалистических Республик(51) М ЗК 13/ соедин Гвервретвввая СССР в делам азебро 25,07,79 бюллетеиь М блико ата оп кования описания 28 Я 7,7 2) Автор изобре К. Чума(71) Заявите СПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФАЗОЙОГО СДВИГАДВУХ КВАЗИГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВВ ЦИфрОВОЙ КОД Изобретение относится. к измеритель ной технике и может быть использовано в фазоизмерительной технике при преобра, зовании и кодировании фазовой информации.Известен способ измерения фазовогосдвига путем фиксировании точек перехо ф .да через ноль и подсчета сдвига меяцфэтими точками.Недостатком его является сравнительно низкая точность измерения 1.Известен способ преобразования фазового сдвига в цифровой код двух ква зигармонических сигналов с компенса циейпогрешности, вносимой четными гар- мониками 12. Способ основан на допол нительном формировании временного инМ тервала, противоположного основнойу.преобразованию, отсчету и суммировв нию счетных импульсов в этих интервалах, Точность преобразования низка, так как способ позволяет получать только усредненные результаты, Величина пог решности зависит не только от усреднения но и от частоты счетных импульсов,1 при этом верхняя граница частотного диапазона входных сигналов должна быть, как минимум; на порядок ниже частоты счетных импульсов.Цель изобретения - повышение точности преобразования фазового сдвига в цифровой код.Поставленная цель достигается тем, что при преобразовании фазового сдвига двух кваэигармонических сигналов в цифровой код путем фиксирования точек перехода этих сигналов через ноль и отсчета счетных импульсов вспомогательного генератора, в каждом канале квазигармонический сигнал суммируют с напряжением постоянного тока, уровень которого пропорционален коду временного интервала от середины периода квазигармонического сигнала до ближайшей точки перехода этого сигнала через ноль, затем в . каждом канале кодируют временной интервал между второй точкой переходя квазигармонического сигнала и ближайший к нему точкой перехода этого сиг5На фиг. 2,б показана последовательность импульсов с периодом Т (в соответствующем масштабе). Импульсы, привязанные в точке Р, (для наглядности) показаны положительными, Импульсы, привязанные в точке Е - отрицательными, На фиг. 2, в дана последовательность импульсов вспомогательного генератора (ВГ) с периодом Т (величина Т близка к Т). В этом случае периоди О чески (точки 1 и 5) происходят совпадения импульсов этих последовательностей. Период состоит из И, импульсов ВГ. При наличии величины о будут происходить совпадения в точке 2. Цифровой эквивалент величиныоопределяется, исходя из равенства двух временных интервалов между точками 1, 2 и точками 1, 3. Из фиг. 2, а, б следует 20Способ преобразования фазового сдви га двух квазигармонических сигналов в цифровой код путем фиксирования точек перехода этих сигналов через ноль и отсчета счетных импульсов вспомогательного генератора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности преобрасования фазового сдвига в цифровой код, в каждом канале квазигармонический сигнал суммируют с напряжением постоянного тока, уровень которого пропорционален коду временного интервала , от середины периода квазигармонического сигнала до ближайшей точки перехода этого сигнала через ноль, затем в каждом канале кодируют временной интервал между второй точкой перехода квазигаругловых величинах гили Лн относительно точекся зависимость логичным образом4 и 1, 5 выводит, т,-,Рчв угловых величинах Умножим обе части выражения (18) на Т4Р т-т, получим (20)301,а, - та)Ч РЯИз выражения (20) следует, что величина 3 , умноженная на (м раз, равна числу (п 1 - ф 3. ) периодов В Г т, где к - число импульсов ВГ между соседними совпадениями последовательности ВГ с последовательностью, содержащей В ; а, - число импульсов определяющих середину Пф периода Г в слу 1чае идеальной синусоиды (первой гармоники (т. е. О = О). Величина т 1,р находится, как у =п 1.тВеличина нр является цифровым эквивалентом коэффициента умножениями и определяется из уравления (19).Таким образом, величина 3 определяется, как 6Соответственно цифровые эквиваленты величин 8 и Чф равны3= пг(23)фг = Иг, (24) Как следует из выражений (23) и (24)числа Й и ( выражены в одном коде и поэтому с кбдамй этих вжичин можно производить гюбые действия. Исходя извыражения (7),можно получить цифровой эквивалент погрешности с в точке перехода квазигармонического сигналао1 через 0 . Аналогично находится величи;на с( для второго канала квазигармонического сигнала. Эти поправки затем .суммируются с основным преобразованием фазового сдвига между двумя входными сигналами. Кодирование фазовогосдвига между двумя сигналами происходит аналогично кодированао угла Чф, т. е. определяется число импульсов ВГ между ,соседними совпадениями импульсов ВГ с последовательностью импульсов, сформированных на обоих квазигармонических сигналах. Так как кодирование погрешностей и основного фазового сдвига происходит с помощью одного и того же генератора, то окончательный результат определяемпо Формуле6 ф 1, и.(и гфг - ф г)р йгде т цифровой эквивалент преобразованин фазового сдвига;пф- между двумя сигналами;ь- цифровой эквивалент 1 первого канала;а- цифровой эквивалентвторого канала. Формула изобретения675596 е Составитель Д. ГолубовичРазумова Техред М. Келемеш Корректор В, Синицкая 50 Тираж Редакт 1059 Подписноенного комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5 з 434 ЦНИИПИ Государств по делам изобретеПП Патент г Ужгородул Проектная 4 монического сигнала через ноль и ближайшей к нему:точкой перехода этого Сйтйала через уровень напряжения постоянного тока.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе 81. Шляндин В. М, Цифровые электроизмерительные приборы. МЭнергия",1972, с, 130-1312, Авторское свидетельство СССР