Цифровой следящий фазометр

); Геле нджик ско института мо(71) Заявите РО ВО СЛЕДЯ АЗОМЕТ ого пром ляется б ставляющ го напря рения пол ретение относится к радиоским измерениям и предназдля применения в устройствах,щих разность фаз двух сигнав частности, в фазовых радиоческих и радионавигационных Иэоб нич ено меряю лов гео систе для сдви в х нерв" авледе-. иру".вана меж уль е оИзвестен цифровой фазометризмерения мгновенного значенияга фаэ, содержащий формироватеуправляющих импульсов иэ входнысигналов, электронные ключи, гетор образцовой частоты, реверсиный счетчик импульсов, блок упрния, триггер, схему совпадениялитель частоты на 360, регистющий цифровой счетчик импульсоРабота цифрового фазометра оснона измерении промежутка времениду соседними переходами черездвух исследуемых напряжений в илах одного периода, сдвиг фаз мкоторыми должен быть измерен с следующим умножением э ка в 360 раз Г 1 ЭаНедостатком схемы я шое время измерения, с 360 периодов исследуем ния, невозможность изм углов. Известен также цифровой фаэометр,содержащий формирователи импульсовдлительностью, равной расстоянию между моментами одновременного переходачерез нуль опорного и измеряемогосигналов, генератор счетных импульсов, счетчик-делитель, который дает показания значений разности фазв некоторой системе единиц, ключи,триггер и последовательно соединенные два реверсивных счетчика 2,Недостатком известного устройства является большое время изме"рения,Цель изобретения - создание бы" стродействующего следящего фазомет" ра, позволяющего осуществлять сле 3 98949жение за измеряемой разностью фазпо кратчайшему пути с возможностьюизмерения целых фазовых циклов.Поставленная цель достигаетсятем, что в известный фазометр,5содержащий входные формирователи,генератор счетных импульсое, первыйключ, последовательно соединенный сосчетчиком, второй ключ, подключенный одним из входов к триггеру, и 10деа последовательно соединенных реверсивных счетчика, введены третий,четвертый, пятый и шестой ключи, де- .шифратор, третий рееерсивный счетчик, установочный вход которого че" 15рез пятый ключ подключен к информационному выходу счетчика и к входудешифратора, а импульсные входык выходам второго и .шестого ключейи к импульсным входам первого реверсивного счетчика, информационный выход которого соединен с установочнымвходом счетчика 1 второй триггер,выход которого подсоединен к одномуиэ входов шестого ключа, вторые входы второго и шестого ключей подключены к генератору счетчика импульсов,связанному также со счетным входомсчетчика, а входы первого и второготриггеров подключены к выходу третьего реверсивного счетчика, а также квыходам третьего и пятого ключей соответственно, при этом первые входытретьего, четвертого и шестого ключей соединены с выходом второго входного формирователя, вторые входы тре 35тьега и четвертого ключей - с выходами дешифратора, а второй вход первого ключа - с выходом первого входного формирователя.40На чертеже представлена структурная схема цифрового следящего фазометра.Цифровой следящий фазометр содержит первый и второй входные формирователи 1 и 2, генератор 3 счетных45импульсов, счетчик 4, ключи 5"10,дешифратор 11, триггеры 12 и 13, первый, второй и третий реверсивныесчетчики 14-16,Цифровой следящий фазометр работает следующим образом,При наличии входных, подлежащихизмерению, сигналов импульс формйрователя 1 открывает ключ 5, устанавливая е счетчике 4 значения К реверсивного счетчика .14, после чего счет"чик 4 подсчитывает количество импульсов г генератора 3, соответствующее 0 4дополнению до разности Фаэ. На времяформирования импульса формироветел 112 е счетчике 4 записано значениеи=Е+г, Дешифратор 16 в зависимостиот состояния и счетчика 4 формируетразрешающий потенциал на входе ключа7 при значениях и0,5 М либо на входе ключа 8 при значениях и0,5 й,Импульс формирователя 2 открываетключ 7 или ключ 8 и ключ 9. В реверсивном счетчике 16 устанавливается эначение п, одновременно импульс с ключа7 либо с ключа 8 открывает триггеры12 или 13, разрешая поступление импульсов генератора 3 через ключ 6 ИЛИключ 1 О на соответствующие входы реверсивного счетчика 16 и реверсивного счетчика 14 до тех пор, пока состояние реверсивного счетчика 16 непримет нулевые значения. Импульс,соответствующий нулевому состояниюреверсивного счетчика 16, переключает триггеры,12 и 13, запретив такимобразом дальнейшее поступление импульсов генератора 3 через ключи 6или 10 на соответствующие входы ре-.сеерси вных счетчиков 14 и 16,Таким образом, за каждый измеряемый период значения К реверсивногосчетчика 14 изменяются в сторону.уменьшения разбаланса, сводя к нулюразбаланс между истинным значениемразности фаз и показанием реверсивного счетчика 14, В случае, если значение разности фаз соответствует значению К реверсивного счетчика 14 навремя прихода импульса формирователя2, значение и счетчика 4 К+г=МО ив реверсивном счетчике 16 установится нулевое состояние, запрещающеепоступление импульсов через ключи 6и 1 О на соответствующие входы реверсивных счетчиков 14 и 16,Рассмотрим логику переключения кл 8 чей 6 и. 10, Предлоложим, что значениеК реверсивного счетчика 14 большенежели значения измеряемой разностифаз, .тогда значение К+гсчетчика 4на время прихода импульса формирователя 2 равно и, где и (Ю,5 й, Де-шифратор 11 формирует потенциал, отпирающий ключ 7, который пропускаетимпульс формирователя 2, отрывающийсятриггер 12, который, е свою" очередь,отпирает ключ 6, разрешая поступлениеимпульсов генератора 3 на вычитающийвход реверсивных счетчиков 16 и 14до тех пор, пока состояние реверсивного счетчика 16 не примет нулевыхФормула изобретения свидетельство СССР01 К 25/001 1967.свидетельство СССР01 Й 25/001 1976 1. Авторское270065, кл. 6 2, Авторское У 576547, кл. С5 98941 значений. Количество импульсов генератора 3, поступивших на суммирующиевходы реверсивных счетчиков 16 и 14,соответствует величине раэбаланса между предшествующим состоянием К ревер-сивного счетчика 14 и истинным значением разности Фаэ,Таким образом, предложенное устройство обеспечивает слежение эа измеряемой разностью фаз и эа время од" 10ного периода позволяет свести к нулювеличину разбаланса между отсчетом;к истинным значениям разности Фаз.Слежение за измеряемой разностью Фазведется по наикратчайшему пути. 1Предположим, истинное значение раэ" ности Фаз, а находится в пределах 0а0,25, дополнение до разности фаэ 0,751-а1, значение К реверсив"щ ного счетчика 14 находятся в пределах 0,75, тогда значение +г счетчика 4 на время прихода импульсов формирователя 2 равно и; где и05 й.Дешиф ратор 11 при значениях счетчика 4 и Ъ, 2 з Ъ 0,5 й формирует потенциал, отпирающий ключ 8, который пропускает импульс формирователя 2, отпирающий триггерно-ключевую схему 3-О, пропускающую импульсы генератора 3 на суммирующий вход реверсивных счетчи" ков 16 и 14, Значения реверсивного счетчика 14 увеличиваются до значения разности фаз и при переходе через й 0 формируется импульс переполне 35 ния, регистрируемый реверсивным счетчиком 15. Если истинное значение разности фаз а находится в пределах 0,75 , а 1, дополнение до разности Фаз следова- тельно О С 1-а0,25, значение реверсивного счетчика 14 К находится .в пределах 0К0,25 й, тогда значение К-г счетчика 4 на время прихода им 45 пульса формирователя 2 равно и, где и0,5 й, Дешифратор 11 при значениях счетчика 4 и0,5 й формирует по" тенциал, отпирающий ключ 7, который пропускает импульс формирователя 2,50 отпирающий триггерно-ключевую схему 12-6, пропускающую импульсы генера тора 3 на вычитающие входы реверсивным счетчиков 16 и 14. Значение реверсивного счетчика 14 уменьшается до значения разности фаз и при пере- фз ходе через й 0 формируется импульс переполнения, регистрируемый реверсивным счетчиком 15. 90 6Таким образом, предложенное схемное решение цифрового следящего фаэометра обеспечивает высокое быстродействие и осуществляет сложение эа.изменяющейся разностью фаз по наикрат- . чайшему пути, позволяя: подсчитать полные углы .(целые фазовые циклы),Цифровой следящий фаэометр, содержащий входные формирователи, генератор счетных импульсов, первыйключ, последовательно соединенные сосчетчиком, второй ключ, подключенныйодним иэ входов к триггеру, и два последовательно соединенных реверсивныхсчетчика, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения быстродей,ствия слежения за измеряемой разностью фаз, он снабжен третьим, четвер"тым, пятым и шестым ключами, дешифратором, третьим реверсивным счетчиком,установочный вход которого через пя"тый ключ подключен к информационномувыходу счетчика и й входу дешифратора,а импульсные входы - к выходам второ-,го и шестого ключей.и кимпульсным"вхо"дам первого реверсивного счетчика,информационный выход которого соединен с установочным входом счетчика,снабжен также вторым триггером, выходкоторого подсоединен к одному из входов шестого ключа, причем вторые вхо"ды второго и шестого ключей подключены к генератору счетных импульсов,связанному также со счетным входомсчетчика, а входы первого и второготриггеров подключены к выходу третьего реверсивного счетчика, а также квыходам третьего и пятого ключей со-.ответственно, при этом первые входытретьего, четвертого и пятого ключейсоединены с выходом второго входногоформирователя, вторые входы третьегои четвертого ключей - с выходами дешифратора,;а второй вход первого клю"ча - с выходом первого входного формирователя,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе98990 1119/65 ираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открцтий 113035, Москва, Ж, Рауаская наб д, 4/5