Цифровой фазометр-частотомер

Союз СоветскихСоциапистичес нихРеспубпми Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 918884(53) УД К 62131777(088.8)Опубликовано 07,011.82. Бюллетень М 13Дата опубликования описания 07, 011. 82 ао деним изобретений и атнрытнй(72) Автор изобретени В.Т,Кондратов Ордена Ленина институт кибернетики АН ител ЦИФРОВО 1 ФРЗОМЕТР-ЧАСТОТОМ присущи огравозмоиности ормации и я дополни ых затра ой инфра астот Извес тотный ф жащии фо овой инфранизкочас частотомер, содер" е з миро времен элемерной ых инрвдлов ючи, г литель етчики оги рат ескиер опноиитсов,ты И,астоты,тоты,равле"тройст" или у импул ровое ли ча лок у ное у метру-частотомеру ниченные функциоя и ч во Г 1 1 Изобретение относится к информационно-преобразовательной и измерительной технике и может быть использовано, как по прямому назначению, так и в автоматизированных системах дистанционного. управления и регулирования длительно протекающими процессами, в системах с фазовой автоматической подстройкой частоты ФАПЧ инфранизкочастотных генераторов, в системах контроля и передачи данных о параметрах движения объекта, в анализаторах фазочастотного спектра Известному устройству ниченные функциональные и трудность передачи инф каналу связи без приняти тельных мер и аппаратурн Известен такие цифро низкочастотный фазометр содержащии эталонныи генератор, выход которого через управляемые вентили связан с входами суммирующего . и выцитающего счетчиков импульсов, формирователь, регистрирующее устройство, делитель частоты, включен" ный во входную цепь вычитающего счетчика последовательно с управляемым вентилем и выполненным на логических элементах и реверсивном счетчике, блок управления, один из входов которого связан с формирователем, другой вход - с вычитающим счетци" ком, а выходы - с управляемыми вентилями 2 .Известному фазотакие присущи огра3 9188нальные возможности и трудность передачи полученной информации по каналам связи.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей и повышение точности преобразования измерительной информации в частоту следования импульсов,Поставленная .цель достигаетсятем, что в цифровой фазометр- часто отомер, содержащий цифровой индикатор, кварцованный генератор, делитель частоты, блок управления, формирователь временных интервалов,первый и второй счетчики импульсов, 5входы установки нуля которых подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, выходыпервого счетчика импульсов соединеныс цифровым индикатором, а вход бло-.ка управления подключен к второмувыходу формирователя временных интервалов, входы которого являются входами устройства, введены переключатель режимов работы, формирователь 25измерительного интервала времени, первый и второй управляемые делителифчастоты, цифровой блок деления, первый и второй ре -истры, цифровые входыкоторых соединены. мекду собой и с одно-,именными выходами второго счетчика импульсов, управляющие входы первого и второго регистров подключен,соответственно к второму,и первомувыходам формирователя временных инЭ 5тервалов, а выходы соединены соответственно с входами "делимого" и "делителя" цифрового блока деления, выходы которого подключены к установочным входам первого управляемого делителя частоты, вход которого соединен с выходом кварцованного генератора,выход подключен к первому входу переключателя режимов работы, первойвыходной клемме и к входу второгоуправляемого делителя частоты, установочные входы которого соединеныс выходами второго регистра, выходвторого управляемого делителя частоты соединен со счетным входом второ 50го счетчика импульсов и с входом делителя частоты, выход которого подключен к второй выходной клемме и квторому входу переключателя режимовработы, установочный вход которого55соединен с третьим выходом блока управления, выход подключен ксчетному входу первого счетчика им 84 4пульсов, третьей выходной клемме ивходу формирователя измерительногоинтервала времени, управляющий входкоторого соединен с первым выходомблока управления, а выход - с управляющим входом первого счетчика импульсов.Па чертеже приведена функциональная схема цифрового фазометра-частотомера,фазометр-частотомер содержит формирователь 1 временных интервалов,первый и второй регистры 2,и 3,блок 4 управления, первый и второйсчетчики 5 и 6 импульсов, цифровойблок 7 деления, кварцованный генератор8, первый и второй управляемыеделители 9 и 10 частоты, формирователь 11 измерительного интервалавремени, делитель 12 частоты, переключатель 13 режимов работы, цифровой индикатор 14.При этом входы формирователя 1временных интервалов подключены квходным клеммам устройства. Его первый и второи выходы соединены с уп-равляющими входами первого и второго регистров 2 и 3 соответственно.Второй выход формирователя временных интервалов 1 соединен дополнительно с управляющим входом второго счетчика 6 импульсов и с входом блока 4 управления.Первый и второй выходы блока 4управления подключены ко входамустановки нуля первого и второгосчетчиков 5 и 6 импульсов соответственно.Третий выход блока 4 управлениясоединен с установочным входом переключателя 13 режимов работы.Цифровые входы регистров 2 и 3объединены и соединены с одноименными выходами второго счетчика 6импульсов, счетный вход которогоподключен к выходу второго управляемого делителя 10 частоты и входу делителя 12 частоты.Выходы первого регистра 2 соединены со входами "делимое" цифровогоблока 7 деления, Выходы второгорегистра 3 подключены к установочным входам управляемого делителя10 частоты и к входам "делитель" цифрового блока 7 деления, выходы которого соединены с установочнымивходами первого управляемого делителя 9 частоты; вход второго дели5 918884 теля 10 частоты через первый делитель 9 частоты подключен к выходукварцованного генератора 8; . Одновре"менно вход второго делителя 10 час-тоты соединен с первым входом пере-.ключателя 13 режимов работы и первой выходной клеммой устройства.Второй вход переключателя 13 режимов работы соединен со второйвыходной клеммой устройства и под Оключен к выходу делителя 12 частоты.Выход переключателя 13.соединен сосчетным входом первого счетчика 5импульсов и входом формирователя 11измерительного интервала времени, 15выход которого подключен к управляющему входу первого счетчика 5 импульсов, к выходам которого подклюцен цифровой индикатор 14,Цифровой инфранизкочастотныйфазометр-частотомер работает следуюим образом. Из инфранизкочастотныхИНЧ сигналов, фазовый сдвиг и частота которых подлежит измерению, спомощью формирователя 1 временных 25интервалов формируют на первом выходе импульсы, длительность которых пропорциональна или равна временному сдвигу сигналов, а на вто-ром выходе импульсы, длительность ко- ЗОторых пропорциональна или равна вре.менному сдвигу сигналов, а на второмвыходе импульсы, длительность которых пропорциональна или равна периоду сигналов. Перед началом изме-рения счетчики 5 и 6 импульсов устанавливаются в нуль с помощью импульсов, поступаюцих с первого и второговыходов блока 4 управления.При установке счетчика 6 импульсов 40в нуль, код нуля поступает через регистры 2 и 3 на входы "делимое" и"делительф и на установочные входывторого управляемого делителя 10 частоты, С выходов цифрового блока 7деления на установочные входы первого управляемого делителя 9 частотытакже поступает на код нуля,В результате коэффициенты деления управляемых делителей 9 и 10частоты устанавливаются равные еди-.нице и на счетный вход счетчика 6импульсов поступают с выхода кварцованного генератора 8 импульсы счастотой следования55Г, = ЗбО/ьМ Гц 1, (1) 20 формула изобретения Цифровой фаэометр-частотомер, со" держащий цифровой индикатор, кварцованный генератор, делитель. частоты, блок управления, формирователь вре. гдето Ч =0,1; 0,01; 0,001, - дискретность отсчета результатов измерения. При поступлении на управляющийвход счетчика 6 импульсов импульса,разрешающего счет импульсов, в последний станут поступать импульсыс частотой, уменьшающейся с каждымимпульсом.Код одного числа пропорционального временному, сдвигу сигналов пос"ле истечения длительности импульсазапоминается с помощью регистра 3 ипоступает на входы "делителя" цифрового блока 7 деления.По истечении времени Х действияимпульса, в счетчик 6 поступит Итимпульсов.Код другого числа пропорционального периоду с помощью регистра 2запоминается и поступает на входы"делимое" цифрового блока 7 деления,В результате деления одного числана другое на установочные входы первого управляемого делителя 9 частоты поступает код числа И, Выходная частота управляемого делителя9 частоты устанавливается пропорциональной фазовому сдвигу ИНЧ сигналов. С помощью управляемого делителя 10 частоты импульсы с частотойследования Е делятся в Ид раэ,В результате получают установив"шееся значение частоты, а частотагимпульсов на выходе управляемогоделителя частоты пропорциональначастоте ИНЧ сигналов.При положении переключателя 13режимов работы укаэанном на чертеже,осуществляется измерение фазовыхсдвигов а в противоположном "частоты. Формирователь 11 осуществляет формирование измерительногоинтервала времени, Результаты измерения индицируются на цифровоминдикаторе 14, при измерении фазового сдвига в градусах, а частотыв герцах,Устройство позволяет передаватьданные измерения в виде цифровогокода по каналам связи в центрыобработки для принятия соответст. -вующих решений или в центры управления объектами.8884 7 91 менных интервалов, первый и второй счетчики импульсов, входы установки нуля которых подключены соответственно к первому и второму выходам блока управления, выходы первого счетчика импульсов соединены с цифровым индикатором, а вход блока управления подкпючен к второму выходу формирователя временных интервалов, входы которого являются входами устройства, о т л и ч а ю. щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения, точности, введены переключатель режимов работы, формирователь измерительного интервала времени, первый и второй управляемые делители частоты, цифровой блок деления, первый и второй регистры, цифровые входы которых соединены между собой и с одноименными вы ходами второго счетчика импульсов, управляющие входы первого и второго регистров подключены соответственно к второму и первому выходам формирователя временных интервалов, а выходы соединены соответственно с входами "делимого" и "делителя" цифровогс блока деления, выходы которого подключены к установочным входам первого управляемого делителя частоты, вход которогосоединен с выходом кварцованногогенератора, выход подключен к первому входу переключателя режимов5 работы, первой выходной клемме и квходу второго управляемого делителя частоты, установочные входы которого соединены с выходами второгорегистра, выход второго управляемо 10 го делителя частоты соединен сосчетным входом второго счетчика импульсов и с входом делителя частоты,выход которого подключен к второй выходной клемме и второму входу15 переключателя режимов работы, устаноьочный вход которого соединен стретьим выходом блока управления,выход подключен к счетному входу первого счетчика импульсов, третьей вы -20 ходной клемме и входу формирователяизмерительного интервала времени,управляющий вход которого соединенс первым выходом блока управления,а выход - с управляющим входом пер 25 вого счетчика импульсов.Источники информации,принятые во внимание ври экспертизе1. Авторское свидетельство СССРй 368554, кл. 6 01 й 25/00, 1973.Зо 2. Авторское свидетельство СССРМ 189485, кл. С 01 й 25/00, 19 бб.