Цифровой фазометр

Цифровой фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

( т

О ff И С А Н И Е рц659982

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистиче".кии

Ресотелик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.12.75 (21) 2304822/18-21 с присоединением заявки № (23) Пр.иоритет (51) М. Кл.2

G 0IR 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень № 16 (53) УДК 621.317.373 (088.8) (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (72) Авторы изобретения

Э. Л. Барьюдин и А. М. Ковалев (71) Заявитель

Смоленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к фазоизмерительнои технике и может найти применение для получения кода, пропорционального фазовому сдвигу.

Известны цифровые преобразователи фазового сдвига, содержащие два формирователя, два ключа, схему И, две группы схем совпадения, четыре счетчика, делитель частоты, генератор импульсов и блок управления (1, 2J

Недостатком таких устройств является их сложность.

Целью изобретения является упрощение устройства.

Указанная цель достигается за счет того, что цифровой фазометр, содержащий первый и второй формирователи, соединенные с первым и вторым входами первого ключа, второй ключ, один из входов которого соединен со вторым формирователем, генератор импульсов, соединенный со вторыми входами первого и второго ключей и элемента совпадений, выход которого соединен со счетным входом регистрирующего счетчика, счетчик периода, соединенный по входу с выходом второго ключа, блок элементов совпадений, первые входы которого подсоединены соответственно к выходам регистрирующего счетчика, а выходы соответственно ко входам сборки, и блок уп- зо равления, соединенный с одним из входов ключей и элемента совпадений, снабжен реверсивным счетчиком, причем выход первого ключа соединен с одним из входов сборки, выход которой присоединен к одному из входов реверсивного счетчика, второй и третий входы которого и выход соединены соответственно с первым и вторым выходами и входом блока управления.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Фазометр содержит два формирователя

1 и 2, преобразующие входные (обычно синусопдальные) напряжения U> и Ьз в последовательности прямоугольных импульсов.

Выход формирователя 1 соединен с первым входом ключа 3. Выход формирователя 2 соединен со вторым входом первого ключа 3 и первым входом второго ключа 4.

Выход генератора импульсов 5 соединен с третьим входом ключа 3, вторым входом ключа 4 и первым входом элемента совпадения б, второй вход которого соединен с первым выходом блока управления 7, второй выход которого соединен с четвертым входом ключа 3 и третьим входом ключа 4.

Выход ключа 3 через сборку 8 соединен со счетным входом реверсивного счетчика

9, шины управления вычитанием и сумми659982 рованием которого соединены соогвегственно с первым и вторым выходами блока у«равления 7, па вход которого «осry« er сигнал обнуления счетчика 9.

Выход ключа 4 соединен со счетным входом счетчика периодов 10, кодовые выходы которого являются потенциальными в.ходами блока элементов совпадений 11, выход которого соединен со входом сборки 8. (2) Ь r — Т. f

Разрешение, поступающее с выхода блока 7 на ключи 3 и 4, а также шину управления суммированием счетчика 9, снимается, На этом заканчивается первый этап преобразования, На втором этапе преобразования разрешение с первого выхода блока управления з

Выход элемента совпадения 6 соединен со счетным входом регистрирующего счетчика 12, кодовые выходы которого являются выходами всего устройства и импульсными входами блока элементов сов паде- 15 ний 11.

Устройство работает в два этапа. На первом этапе осуществляется кодирование временного фазового сдвига и периода входного сигнала, на втором — нахождение кода, пропорционального отношению кодов, полученных на первом этапе преобразования.

Первый этап преобразования начинается с формирования на втором выходе блока управления 7 разрешающего сигнала, поступающего на входы ключей 3 и 4, а также на шину управления суммированием счетчика 9, На этом этапе через подготовленный формирователями 1 и 2 и блоком управления 7 ключ 3 импульсы с генератора импульсов 5 в течение интервала, равного временному фазовому сдвигу At, проходят через сборку 8 на счетный вход счетчика 9. з=

По окончании временного интервала At в счетчик 9 записывается число Л At, определяемое следующим соотношением +t — jги> (l)

40 где Л1 — временной фазовый сдвиг между входными напряжениями U> и U>, j, частота выходного напряжения генератора импульсов 5.

Отметим, что на остальные входы сбор- 1 ки 8 на этом этапе преобразования «м«ульсы не поступают, так как вход элемента совпадений 6 запрещен, а счетчик 12 находится в обнуленном состоянии.

Одновременно через подготовленный блоком управления 7 и формирователем 2 ключ

4 на счетный выход счетчика 10 в течение периода входного сигнала Т поступают импульсы с генератора импульсов 5. К концу периода Т в счетчик 10 за««сывается число

7 поступает на элемент совпадений 6» шипу управления вычитанием счетчика 9.

Импульсы с выхода генератора «мпульсов 5 через элемент совпадени«6 поступают на суммирующий вход счетчика 12, На кодовых выходах счетчика 12 получаются взвешенные частоты, которые «роходят через разрешенные кодовыми выходамп счетчика 10 элементы блока элементов совпадений 11 « поступаю-. на вход сборки 8.

На выходе сборки 8 получается частота (,,-.„„прог;орциональная числу Л т.

Хги

Уиди — 7 т (3) где n — число разрядов счетчика 12.

Частота /и„поступает на вход счетчика

9, работающего теперь на вычитание. Сигнал обнуления счетчика 9 поступает на вход блока управления 7. С выхода блока управления 7 на вход элемента совпаден«я б и шину управления вычитанием счетчика 9 поступает запрет, На этом оканчивается второй этап преобразования.

Записанное в счетчике 12 число можно найти «о следующей формуле

, = ива /ги, (4) (5) Откуда с учетом выражений (1) — (3) получим (6) т„„т

Подставляя выражен«с (6) в выражение (4), окончательно получим

V 2" . (7) т

Из выражения (7) видно, что полученный в счетчике 12 код пропорционален фазовому сдвигу напряжений 01 «U .

Форму»a изобретения

Цифровой фазометр, содержащий «ервый и второй формирователи, соединенные с первым «вторым входами первого ключа, второй ключ, один из входов которого соединен со вторым формирователем, генератор импульсов, соединенный со вторымл входами первого и второго ключей и элемента совпадений, выход которого соединен со счетным входом регистрирующегз счетчика, счетчик периода, соединенный по входу с выходом второго ключа, блок элементов совпадений, первые входы котогде IV — число, записанное в счетчик 12, tz, — время второго этапа преобразования (время, за которое импульсы, следующие с частото" j»„, произведут обнуление счетчика 9).

Для tq, можно записать

Ndt 29ГП

Jn.1и

659982

Dzoo г—

Редактор М. Трофимова Составитель Н. Филиппова Корректоры; Л. Орлова и Е. Осипова

Заказ 570/16 Изд. ¹ 283 Тираж 1089 Подписное

НПО Государсгвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 рого подсоединены соответственно к выходам регистрирующего счетчика, а выходы соответственно — ко входам сборки, и блок управления, соединенный с одним из входов кл1очей и элемента совпадений, о тл If ч а ю щи и с я тем, что, с целью упрощения, он снабжен реверсивным счетчиком, причем выход первого ключа соединен с одним из входов сборки, выход которой присоединен к одному из входов реверсивного счетчика, второй и третий входы которого II выход соединены соответственно с первым и вторым выходами и входом блока управления.

5 Источники ин о мацпн ф P принятые во внимание прп экспертире

1. Лвторское свидетельство 296053, кл.

G 01R 25 00, 1970.

2. Смирнов П. Т. Цифровые фазометры, 10 «Энергия», Л., 1974, с. 26.