Цифровой инфранизкочастотный фазометр-частотомер

Цифровой инфранизкочастотный фазометр-частотомер

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦИФРОВОЙ ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОМЕТР-ЧАСТОТОМЕР, содержащий формирователь временных интервалов, первые два выхода котор ого подключены к входам переключателя режимов работы, а третий выход соединен с входом блока упргавления и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления , второй вход которого подключен к управляющему входу переключателя режимов работы и входу задатчика числа, а третий выход соединен с первым входом второго счетчика, выходы которого подключены к входам блока цифрового отсчета, а второй вход соединен с выходами второго элемента И, первый вход которого подключен к выкоду переключателя режимов работы, а также эталонный генератор, от л ичающийся тем, что, с целью упрощения, в него введены третий счетчик, два блока элементов совпадения и блок вычитания, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и выходом эталонного генератора, а второй вход подключен к выходу первого блока элементов совпадения, управляющие вхоДы (Л которого соединены с выходами первос го счетчика, а сигнальные входы подключены к выходам третьего счетчика г и сигнальным входам второго блока элементов совпадения, управляющие входы которого соединены с выходами задатчика числа, а выход подключен к второму входу второго элемента И, . СП 00 INS причем выход схемы вычитания соединен с входом третьего счетчика. а

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОИИАЛИСТИЧЕСНИХ

ИСПУБЛИК

099 (И) ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3596484/18-21

„(22) 01.04.83

:(46) 30.07.84. Бюл. № 28 (72) В.Б.Дудыкевич и В.Н.Максимович (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 368554, кл. С 01 R 23/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 658496, кл. G 01 R 25/00, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР № 924613, кл. G 01 R 25/00, 1982 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЙ ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОМЕТР-ЧАСТОТОМЕР, содержащий формирователь временных интервалов, первые два выхода которого подключены к входам переключателя режимов работы, а третий выход соединен с входом блока управления и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй вход которого подключен к управляющему входу переключателя режимов работы и входу задатчика числа, а третий выход соединен с первым входом второго счетчика, выходы которого подключены к входам блока цифрового отсчета, а второй вход соединен с выходами второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу переключателя режимов работы, а также эталонный генератор, о. т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения, в него введены третий счетчик, два блока элементов совпадения и блок вычитания, первый вход которого соединен с вторым входом первого элемента И и выходом эталонного генератора, а второй вход под" ключен к выходу первого блока элементов совпадения, управляющие входы которого соединены с выходами перво- кафф го счетчика, а сигнальные входы подключены к выходам третьего счетчика и сигнальным входам второго блока Я элементов совпадения, управляющие входы которого соединены с выходами задатчика числа, а выход подключен к второму входу второго элемента И, причем выход схемы вычитания соединен с входом третьего счетчика, 00

3Я

1105826

Устройство относится к информаци- онно-преобразовательной и измерительной технике и может быть применено при создании комбинированных измерительных приборов и функциональных 5 преобразователей .

Известно устройство, н состав которого входят три двоична.х умножителя, два генератора опорной частоты, ключ, блок управления и счетчик результата (1 7.

Каждый из двоичных умножителей состоит из регистра, счетчика и системы ключей. Следовательно, данное устройство достаточно сложно.

Известно устройство, содержащее двоичный умножитель, реверсивный счетчик, регистр, схему сравнения и два счетчика (2).

Оно несколько проще предыдущих устройств, однако в диапазоне низких и инфранизких частот оно обладает низким быстродействием, так как импульсы измеряемой последовательнос" . ти используются в нем в качестве счетных.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является цифровой инфранизкочастот30 ный фазометр-частотомер, содержащий формирователь временных интервалов, первые два выхода которого подключены к входам переключателя режимов работы, а третий выход соединен с входом блока управления и первым входом пер- 5 вого элемента И, второй вход которого подключен к входу первого управляемого делителя частоты и выходу второго управляемого делителя частоты, вход которого соединен с выходом 40 эталонного генератора, а управляющие входы подключены к выходам первого счетчика импульсов и первой группе входов цифрового блока деления, вторая группа входов которого соединена 45 с выходами задатчика числа, а выходы подключены к управляющим входам первого делителя частоты, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого подклю- 0 чен к выходу переключателя режимов работы, а выход соединен с первым входом второго счетчика, выходы которого подключены к входам блока цифрового отсчета, а второй вход соединен 55 с первым выходом блока управления, второй выход которого подключен к управляющему входу переключаТеля режимои работы и входу задатчика числа, а третий выход соединен с первым входом первого счетчика, второй вход которого подключен к выходу первого элемента И (3), Недостатком данного устройства является его сложность, обусловленная наличием двух управляемых делителей частоты и, что особенно ощутимо, цифрового блока деления.

Цель изобретения — упрощение устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровой инфранизкочастотный фазометр-частотомер, содержащий формирователь временных интервалов, первые два выхода которого подключены к входам переключателя режимов работы, а третий выход соединен с входом блока управления и первым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу первого счетчика, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй вход которого подключен к управляющему входу переключателя режимов работы и входу задатчика числа, а третий выход соединен с первым входом второго счетчика, выходы которого подключены к входам блока цифрового отсчета, а второй вход соединен с выходами второго элемента И, первый вход которого подключен к выходу переключателя режимов работы, а также эталонный генератор, дополнительно введены третий счетчик, два блока элементов совпадения и блок вычитания, первый вход которого соединен с с вторым входом первого элемента И и выходом эталонного генератора, а второй вход Подключен к выходу первого блока элементов совпадения, управляющие входы которого соединены с выходами первого счетчика, а сигнальные входы подключены к выходам третьего счетчика и сигнальным входам второго блока элементов совпадения, управляющие входы которого соединены с выходами задатчика числа, а выход подключен к второму входу второго элемента И, причем выход схемы вычитания соединен с входом третьего счетчика.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Оно содержит формирователь 1 временных интервалов, элементы И 2 и 3, счетчики 4 — 6, блок 7 управления, блоки 8 и 9 элементов совпадения, за1105826

N о

Ъ N 1

m (6) 50 датчик 10 числа, эталонный генератор

I 1, блок 12 вычитания, переключатель

13 режимов работы и блок 14 цифрового отсчета.

При этом формирователь 1 соединен с элементом И 2, с блоком 7 и переключателем 13, который через элемент

И 3 и счетчик 5 соединен с блоком 14, блок соединен по второму входу с задатчиком 10 числа, а по выходам — с !

О счетчиком 5, переключателем 13 и счетчиком 4, который соединен по второму входу с элементом И 2, а по выходам через блок 8 — со счетчиком 6 и блоком 9, соединенным своим выходом с

15 элементом И 3, а входами — с задатчиком 10, генератор 11 соединен с элементом И 2 и через блок 12 со счетчиком 6.

Устройство работает следующим образом.

Инфранизкочастотные сигналы ч1 (Е ) =ч m з -115 (1)

v>(t)=v I sin(gt 1х) (2) фазовый сдвиг „и частота = H/2Р которых подлежит измерению, поступают на входы формирователя 1 временных интервалов. На его первом, втором и третьем выходах формируются З0 прямоугольные импульсы, длительность которых пропорциональна временному двигу сигнал Лт и "tх 1 /х/ п риоду д k = 4 Т =. kJ F, а также импульс фиксированной длительности д — 1

35 (k — коэффициент пропорциональности).

За время dt> в счетчик 4 поступает 1ц д1 импульсов с выхода генератора 11, где f — частота следования импульсов на выходе этого генерато- 40 ра ° Коэффициент пересчета счетчика

4 — N „,выбирается таким образом, чтобы за времяд 2 произошло одно перепол нение данного счетчика. Таким образом, по окончании интервала времени

Llf< в счетчике 4 содержится число КТ- N . (3)

Частота импульсов на выходе блока

12 вычитания определяется выражением где 1 — частота импульсов на выходе

2 блока 8 элементов совпадения.

Счетчики 4 и 6 и блок 8 элементов сони-пения представляют собой первый двоичный умножитель, частота импульсов на выхо; е которого равна

N — (5) й1

Счетчик 6, задатчик 10 числа и блок 9 элементов совпадения представляют собой второй двоичный умножитель, частота импульсов на выходе которого определяется выражением где N — код числа на выходе задатчика 10.

Решая совместно уравнения (3) (6), получим: о — (71

3 1 Т

В режиме измерения фазового сдвига— при положении переключателя 13, указанном на чертеже — на вход элемента

И 3 поступают импульсы длительностью д11 с первого выхода формирователя временных интервалов. На выходе задатчика 10 устанавливается число 1о= чо 360/д Ч, где д с =1; О, 1; 0,01, и т.д. — дискретность отсчета результата измерения фазового сдвига, град/импульс. На вход счетчика 5 поступает число импульсов, равное к (8) т.е. измеряемому фазовому сдвигу в градусах.

В режиме измерения частоты — при положении переключателя 13, противоположном укаэанному на чертеже — на вход элемента И 3 поступают импульсы длительностью Мз с второго выхода формирователя 1 временных интервалов. На выходе задатчика 10 устанавливается число N =N "=1005 где д =1; 0,1; 0,01 и т.д. — дискретность отсчета частоты Гц/импульс.

На вход счетчика 5 поступит число импульсов, равное

Результат измерения в обоих режимах работы устройства индицируется блоком 14 цифрового отсчета.

Таким образом, введение в состав цифрового инфранизкочастотного фазометра-частотомера третьего счетчика, двух блоков элементов совпадения, 1105826

Составитель. В.ПГубин

Редактор M.Öèòêèíà Техред M.Íàäü Корректор M,Øàðoøè

Заказ 5595/35 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб;, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä, ул.Проектная, 4 блока вычитания и установление новых связей позволяет исключить из его состава два управляемых делителя частаты и цифровой блок деления, чем и достигается значительное упрощение устройства. !