SU374550A1 - - Google Patents

Description

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

I

Изобретение относитс  к цифровым фазометрам , примен емым дл  измерени  сдвига фаз двух напр жений.

Известны цифровые фазометры различных модификаций, содержащие в каждом канале последовательно включенные ограничители, дифференцирующие цепи, триггеры, дел щие частоту на два, а на выходе - измерительный триггер и индикаторную часть, состо щую, в свою очередь, из генератора импульсов, вентил  «И, подключенного к этому генератору, счетчика импульсов, регистра и формирователей задержанных импульсов сброса счетчика в нуль и импульсов переноса кода на регистр.

Недостатком известных цифровых фазометров , измер ющих углы в пределах О-360°,  вл етс  наличие зон нечувствительности при определенных значени х фазового сдвига, особенно при наличии помех. Другим недостатком (при делении частоты сигнала) может быть неоднозначность показаний.

Цель изобретени  - получение однозначных устойчивых показаний в диапазоне О- 360°.

Дл  этого в предлагаемом устройстве к выходу вентил  «И, подключенного к генератору , подсоединены два дополнительных счетчика, причем выходы разр дов каждого из них подключены к дешифратору, каждый из трех выходов которого подсоединен к вхоБИБЛИОТЕКА

ду соответствующего вентил -формировател , второй вход которого подключен к формирователю задержанных импульсов, а выход - к вентил м «И в каждом разр де соответствующего счетчика.

На чертеже представлена функциональна  схема предлагаемого фазометра.

Фазометр состоит из двух каналов, в каждом из которых последовательно включены ограничители 7 и 2, дифференцирующие цепи 3 и 4, триггеры-делители 5 и б частоты на «два, дифференцирующие цепи 7 н 8, измерительного триггера 9, схемы W задержки, имнульсно-потенциального вентил  «И //, генератора 12 импульсов дополнительного триггера 13, схемы 14 задержки, импульсно-потенциального вентил  «И 5, формировател  }6 задержанных импульсов, вентилей-формирователей 17, 18 и 19, триггеров-счетчиков 20, 21 и 22, регистра 23, дешифратора 24, вентилей 25-30, устройства 37 цифровой индикации .

Каналы фазометра работают, как в обычно .м электронном фазометре. Однако на триггер 9 запускающие импульсы не могут прийти одновременно, благодар  цепи, состо щей из триггера 13, схем 14 и 10 задержек и импульсно-потенциального вентил  «И 15. Благодар  схеме 14 задержки отрицательна  полуволна напр жени  на выходе триггера 13 больше положительной, например, на 1/18 часть периода . Вентиль 15 открываетс  положительным потенциалом, поэтому в диапазоне изменений углов до 380° он будет закрыт. При условии, что вентиль 15 закрыт, запускающие импульсы на триггер 9 никогда не приход т одновременно, благодар  схеме 10 задержки, поэтому при диапазоне изменений углов до 380° будут устранены зоны нечувствительности триггера. При иных фазовых соотношени х в каналах, например, когда запускающие импульсы могут прийти на триггер 9 с малым интервалом, вентиль /5 открываетс , пропуска  импульс, и триггер-делитель 6 однократно перебрасываетс . При этом устран ютс  неблагопри тные временные соотнощени  между сигналами на входе триггера 9. Пусть емкость счетчика позвол ет регистрировать до 10 импульсов, а величина задержки схемы 10 равна приблизительно 1/36 части полупериода колебаний на выходе триггера-делител  5. При прин тых величинах задержек схем 10 и 14 и при условии, что одному импульсу соответствует 1°, на выход вентил  fl за один цикл могут прийти от 10 до 389 импульсов. В дополнительный триггер-счетчик 20 до начала счета заноситс  код 340°, в триггерсчетчик 21 - код минус 380°, а в триггерсчетчик 22 - код минус 20° (обратным кодом ) . Начальные коды устанавливаютс  импульсом с первого выхода форь1ировател  16. Если по окончании счета в счетчике 20 записаны три сотни и п ть дес тков числа, то на выходе А дешифратора 24 по вл етс  напр жение , открывающее вентиль-формирователь 17 и им формируетс  импульс переноса кода на регистр из счетчика 20. Если через вентиль 11 прошло менее 20 и не менее 10 импульсов (соответствует показани м от 350 до 359°), то код на регистр будет перенесен из счетчика 20. Если по окончании счета в счетчике 21 за- .„. писаны «О сотен и «О дес тков числа, то на выходе В дешифратора 24 по вл етс  напр жение , открывающее вентиль-формирователь 18 и им формируетс  импульс переноса кода на регистр из счетчика 21. Таким образом, если через вентиль 11 прошло от 380 до 389 импульсов (соответствует показани м от О до 9°), то код на регистр будет перенесен из счетчика 21. При отсутствии одновременно напр жений на выходах А и В разрешающий потенциал по вл етс  на выходе С дешифратора 24. В этом случае открываетс  вентиль-формирователь 19, им формируетс  импульс переноса кода на регистр из счетчика 22. Таким образом, если через вентиль 11 прошло от 20 до 379 импульсов (соответствует показани м от О до 359°), то код на регистр будет перенесен из счетчика 22. Перенос кода на регистр совпадает с моментом по влени  импулЬса на втором выходе формировател  16. Имнульс на этом выходе по вл етс  после окончани  счета. Импульсом с третьего выхода регистр предварительно устанавливаетс  на «О. Если за один цикл через вентиль «И прошло 389 импульсов, то показани  (9°) снимаютс  со счетчика 21. При увеличении сдвига фаз до 10° (число импульсов на выходе вентил  и увеличиваетс  до 390) открываетс  вентиль 15, триггер-делитёЛЬ 6 однократно перебрасываетс , измен   число импульсов, проход щих за один цикл через вентиль 11, на 360°. В рассматриваемом случае число импульсов уменьшаетс  до 30, показани  снимаютс  со счетчика 22 и составл ют 10°. Аналогичный переход с одного из счетчиков на соседний можно проследить и при непрерывном уменьшении разности фаз. Указанные ранее соотношени  между величинами задержек схем 10 и 14 i соответствующими начальными кодами в счетчиках, а также кодами, при которых открываютс  определенные вентили-формирователи, были приведены в качестве примера. Таким образом, показани  данного фазометра всегда будут лежать в диапазоне О- 360°, а зоны нечувствительности отсутствуют при подаче на вход фазометра сигналов с любой разностью фаз. Предмет изобретени  Цифровой фазометр дл  измерени  сдвига фаз двух напр жений, содержащий в каждом канале последовательно включенные ограничитель , дифференцирующую цепь, триггер-делитель частоты на два и еще одну дифференцирующую цепь, а на выходе - измерительный триггер и индикаторную часть, состо щую , в свою очередь, из генератора счетных импульсов, вентил  «И, подключенного к этому генератору, основного счетчика, формировател  задержанных импульсов, вентилей «И в каждом разр де счетчика, регистра и устройства цифровой индикации, отличающийс  тем, что, с целью получени  однозначных устойчивых показаний в диапазоне 0-360°, к выходу вентил  «И, подключенного к генератору , подсоединены два дополнительных счетчика , причем выходы разр дов каждого из ннх подключены к дешифратору, каждый из рех выходов которого подсоединен к входу соответствующего вентил  - формировател , второй вход которого подключен к формирователю задержанных импульсов, а выход - к вентил м «И в каждом разр де соответствующего счетчика.