Измерительный двухфазный генератор

Измерительный двухфазный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение может быть исполь зовано для определения погрешностей кумулятивных фазометров. Цель изоб ретения - расширение функциональных возможностей устройства. Генератор содержит генератор 1 импульсов, ресчетный элемент 2, формирователи 3 и 17, переключатель 13 и сумматор 15. Введение управляемого делителя 4 частоты, счетчиков 6 и 11 импульсов, ключей 7 и 8, цифрового индикатора 14 и регистра 16 памяти обеспечивает формирование фазовых сдвигов,зна-- чительно превьппающих 21Г, в широком диапазоне частот. 1 ил. S

ССЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4048524/24-21 (22) 03.04.86 (46) 15.12.87. Бкл. У 46 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Ю.В.Куц и О.К.Негребецкая

-(53) 621.317.77 (088.8.) (56) Корндорф С.Ф. Цифровые методы измерения сдвига фаз. Новосибирск:

Наука, 1979, 288 с, с.248.

Авторское свидетельство СССР

9 624176, кл. G 01 R 25/00, 1977.

ÄÄSUÄÄ 135975) А1 (54 ) И311ЕРИТЕЛЬНЫЙ ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР(57) Изобретение может быть использовано для определения погрешностей кумулятивных фазометров. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства. Генератор содержит генератор 1 импульсов, пересчетный элемент 2, формирователи

3 и 17, переключатель 13 и сумматор

15 ° Введение управляемого делителя 4 частоты, счетчиков 6 и l! импульсов, ключей 7 и 8, цифрового индикатора

l4 и регистра 16 памяти обеспечнва ет формирование фазовых сдвигов,значительно превышающих 2Т, в широком диапазоне частот. 1 ил.

13597

Изобретение относится к фазоиэме- рительной технике и может быть использовано для определения погрешностей кумулятивных (многооборотных) фазометрон.

Целью изобретения янляется расширение функциональных возможностей измерительного двухфазного генератора за счет формирования фазовых сдви- !0 гов, значительно превышающих 2Г, в широком диапазоне частот.

На чертеже изображена структурная схема измерительного двухфазного генератора. !5

Предлагаемый измерительный двухфазный генератор содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов, пересчетный элемент 2 с коill эффициентом пересчета 2 и первый .20 формирователь 3, выход которого явля ется первым выходом устройства, управляемый делитель 4 частоты, вход которого соединен с выходом генератора 1 импульсов, управляющие входы 25 управляемого делителя 4 частоты подключены к шине 5 кодового управления частотой, первый и-разрядный реверсивный счетчик 6 импульсов, вход сче- та в плюс которого соединен с выхо- 30 дом делителя 4 частоты через ключ 7, а вход счета в минус подключен к выходу делителя 4 частоты через ключ 8, управляющие входы ключей 7 и 8 соеди- нены с соответствующими входами 9 и

10 управления режимом работы устройства, второй k-разрядный реверсивный счетчик !1 импульсон, счетные входы которого соединены с соответствующими выходами переноса реверсив- 40 ного счетчика 6 импульсов, входы установки в ноль счетчиков 6 и ll соединены с земляной шиной 12 через переключатель 13 установки нуля, цифровой индикатор 14, входы которого 45 соединены с выходами счетчиков 6 и

11, и-разрядный сумматор 15, первая группа входов которого старшими m разрядами соединена с выходами пересчетного элемента 2, а младшими 80 разрядами - с земляной шиной 12,вторая группа входов сумматора 15 соединена с выходами реверсивного счет- чика 6 импульсов, регистр 16 памяти, информационные входы которого соединены с выходами сумматора !5, а вход записи подключен к выходу генератора 1, второй формирователь 17, входы . которого соединены с выходами регист51

? ра 16, а выход является вторым выходом устройства.

В устройстве дискрет изменения

360 фазового сдвига = 2„ определяет" ся только разрядностью перного счет чика 6 (счетчика долей фазового сдниЩ га) и не зависит от коэффициента 2 деления пересчетного элемента 2, а следовательно„ не зависит от частоты ныходных сигналов. Таким образом,на выходе устройства формируются сигналы вида

"г

u< = U! sin 2п — — - t;

2" r

u = U sin(2ll — — t + (2Я

+ — — --"— (т„. -т2) !

2h !! 1 2 (Ф где M — - коэффициент деления делителя 4, определяющий скорость изменения фазового сднига между сигналами и. и и

Т,-Т2 — интервал времени, в течение которого открыты соответственно ключи 7 или 8 (знак учитывает поступление импульсов с выхода ключа 8 на вход счета в минус счетчика 6, что приводит к запаз- дыванию фазы сигнала и2 относительно фазы сигнала

U1) амплитуды формируемых сигналов, фазовый сдвиг между которыми можно изменять плавно, как в сто-, рону увеличения, так и в сторону уменьшения н диапазоне, значительно превышающем 0-)FAN.

При этом расширение диапазона формируемых фазовых сдвигов обеспечивается возможностью выбора (Т, 2 M

- Т />) — — — а плавное непрерывное

2 г изменение фазовых сдвигон в широком . диапазоне частот достигается эа счет уменьшения дискрета изменения фазовых сдвигов (р,, т.е. выбором и >>и.

При этом значение су .не зависит от частоты и во всем диапазоне частот от 0 до r, „,„,/2 (где Х, „„- максимальная частота задающего генератора, значение которой ограничено только быстродействием выбранной эле-.

135975

55 ментной базы) остается постоянным

360 и равным

Измерительный двухфазный гекера5 тор работает следующим образом.

Перед началом работы с помощью переключателя 13 производится установка в нуль реверсивных счетчиков

6 и 11. Выходные импульсы генерато- 10 ра 1 частотой. Г поступают на вход пересчетного элемента 2 коэффициент е пересчета которого равен 2 . Полученные на выходе пересчетного элемента

2 ш-разрядные кодовые последователь- 15 ности формирователем 3 преобразуются в выходной синусоидальный сигнал и,. Одновременно импульсы с выхода генератора 1 поступают на вход управляемого делителя 4 частоты,ко- 2р эффициент деления И которого,определяющий скорость изменения фазовых сдвигов, может задаваться сигналами, поступающими по шине 5 управления.

С. выхода делителя 4 частоты импульсы частотой Х, /М поступают на входы ключей 7 и 8, которые в зависимости от сигналов управления режимом работы на входах 9 и 10 устройства разрешает или запрещают прохождение им- ЗО пульсов соответственно на входы счета в "+" или "-" n-разрядного счетчика 6 долей фазового цикла. Полученные на выходе счетчика 6 коды поступают на вторую группу входов празрядного сумматора 15, в котором осуществляется их суммирование с mразрядными выходными кодами пересчетного элемента 2, поступающими на m старших разрядов первой группы вхо- 4р дов сумматора 15. Образованные на выходе сумматора 15 коды поступают на входы регистра 16, запоминающего эти коды при поступлении на вход записи регистра очередного переднего фронта 45 импульса с выхода генератора 1 ° Этим осуществляется выравнивание задержек распространения сигналов всех разрядов на выходе сумматора 15. Таким образом, коды на выходе регист- 5р ра 16 изменяются относительно. кодов ка выходе пересчетного элемента 2 на

360 величину <р - = - — — . Поэтому выбрав

2"

У значение п » ш, можно обеспечить плавное изменение фазового сдвига во времени в широком диапазоне частот, нижняя граница которого равна О, а

Ф верхняя граница определяется только

4 быстродействием выбранной элементнои базы, ограничивающей частоту генератора 1, и разрядностью пересчетного элемента 2. Формирование синусоидального сигнала на втором выходе устройства из кодовых последовательностей, поступающих с выхода регистра 16, выполняется формирователем

17 аналогично формировачию сигнала на первом выходе устройства. При этом разрядность ЦАП и ПЗУ, входящих в состав формирователя 17, должна соответствовать разрядности сумматора 15.

В устройстве предусмотрена возможность формирования знакопеременных фазовых сдвигов. При переполнении счетчика 6, т,е., когда фазовый сдвиг между выходными сигналами, увеличиваясь, превышает значения, кратные 2Т, импульс переноса с выхода счетчика 6 долей фазового сдвига поступает на счетный вход k-ðàçðÿäíîãî счетчика 11 целых фазовых циклов и увеличивает код в счетчике 11 на единицу. При изменении фазового сдвига в сторону уменьшения и перехода границы фазового цикла импульс заема уменьшает состояние счетчика 11 на единицу, При этом старший разряд счетчика 11 является знаковым (знаку "+" соответствует уровень логического нуля, а знаку "- — логической единицы), а диапазон задаваемых фазовых сдвигов ограничен значениями

- 2 У, Представленные в дополнительК ном коде на выходе счетчикоь 6 и 11 значения полных фазовых сдвигов отображаются цифровым индикатором 14,.

Двухфазный генератор позволяет формировать сигналы, фазовый сдвиг между которыми, в отличие от прототипа, может задаваться в диапазоне, значительно превышающем 0-2и, а именк но в диапазоне + 2 й, где k — разрядность счетчика 11 целых фазовых циклов ° Плавное изменение фазового к сдвига в пределах 2 Г в широком диапазоне частот достигается за счет уменьшения дискрета изменения фазового сдвига, которое в отличие от прототипа не приводит к сужению частотного диапазона и остается постоянным во всем диапазоне частот выходных сигналов. Например, при Г,.

10 МГц, п = 12, m = 4 можно обеспечить дискрет изменения фазовых о сдвигов Ч = 0 09 в диагаз оке час9

Составитель С,Кулиш

Редактор Т.Парфенова Техред JI.Ñåðäþêoâà Корректор В.Бутяга

Заказ 6151/48 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

5,13597 тот до 625 кГц, что позволяет задавать любые значения фазовых сдвигов к в диапазоне 2 Т с дискретом с о

0,09 в частотном диапазоне 0

- 625 кГц. Кроме того, предлагаемое устройство обеспечивает возможность регулировки в широких пределах скорости изменения фазовых сдвигов путем изменения коэффициента деления 1ð

M делителя 4.

Ф о р м у л а и з обретения

Измерительный двухфазный генератор, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, пересчетный элемент и первый формирователь, выход которого является первым 20 выходом двухфазного генератора, сумматор, первая группа входов которого соединена старшими разрядами с выходами пересчетного элемента, второй формирователь, выход которого 25 является вторым выходом двухфазного генератора, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей измерительного двухфазного генератора sa счет 30 формирования фазовых сдвигов, значительно превышающих 2, в широком диапазоне частот, в него введены управляемый делитель частоты, два ключа; два реверсивных счетчика импульсов, 51

6 цифровой индикатор и регистр памяти, вход управляемого делителя частоты соединен с выходом генератора импульсов, информационные входы ключей соединены с выходом управляемого делителя частоты, счетные входы первого реверсивного счетчика импульсов подключены к информационным выходам ключей, входы установки нуля реверснвных счетчиков импульсов подключены через переключатель установки нуля к земляной. шине, выходы первого реверсивного счетчика импульсов соединены с второй группой входов сумматора, младшие разряды первой группы входов которого соединены с земляной шиной, выходы переноса первого реверсивного счетчика импульсов соединены со счетными входами второго реверсивного счетчика импульсов, входы цифрового индикатора соединены с выходами первого и второго реверсивных счетчиков импульсов, информационные входы регистра памяти соединены с выходами сумматора, вход записи регистра подключен к выходу генератора импульсов, а выходы регистра памяти соединены с входами второго формирователя, управляющие входы делителя частоты подключены к шине кодового управления частотой, а управляющие входы ключей соединены с входами управления режимом работы измери" тельного двухфазного генератора.