SU600475A1 - Двухполупериодный цифровой фазометр - Google Patents

Description

сти 12, элементы И 13 и 14, триггеры 15-17, счетчик 18, ключи 19 и 20 и дешифратор 21.

Схема работает следующим образом.

Входные сигналы, между которыми измер етс  фазовый сдвиг, иоступают через первый вход фазометра на формирователь 1 оиорного сигнала, а через второй вход и коммутатор 3 - иа формирователь 2, формирующие короткие импульсы в момент переходов через иуль исследуемых сигналов. Полученные импульсы с формировател  1 подаютс  через переключатель 4, а с формировател  2 непосредственно на триггеры 5 и 6, выдел ющие временные иптервалы между переходами через нуль входных напр жений. Выходиые импульсы триггеров подаютс  па первые входы элемента 7, на вторые входы которого ностунают квантующие импульсы генератора 8, сдвннутые по фазе один относительно другого на 180°, а на третьи входы его - строб, онредел ющий врем  измерени .

С выхода элемеита 7 начки квантующих имнульсов через элемент 9 поступают иа счетчнк 10.

Калибровка ирибора перед началом измерений и с определеиным периодом, задаваемым блоком 11 во врем  измерепнй, произ1ЮДИТСЯ следующим образом.

По комаиде от блока 11 коммутатор 3 подключает опорный сигнал, поступающий на вход формировател  2. При этом дискриминатор 12 через элемент И 13, заиускаемый от блока 11, обесиечивает такое состо ние триггера 15, при котором через переключатель 4 триггер 5 запускаетс  импульсом, соответствующим началу положительного нолунериода входного сигнала, полученным в формирователе 1, и возвращаетс  обратио нмнульсом, соответствуюн им началу отринательного полупернода , полученным в формирователе 2. Аналогично триггер 6 запускаетс  импульсом, соответствующим началу отрицательного нолуиериода на выходе формировател  2.

Сформированные импульсы на выходах триггеров 5 и 6 будут соответствовать сдвигу фаз 180°. По учитыва , что в измерительный счетчик, как будет по спено ниже, предварительно было записано 180°, ноказани  счетчика должны соответствовать нулевой разности фаз, или 360°.

В реальиых услови х формирователи 1 и 2 имеют неидентичные амплитудно-фазовые и частотно-фазовые характеристики, в результате чего ноказаии  счетчика будут отклон тьс  от 360° в ту или ииую сторону.

Полага , что это отклонение не превышает значени  ±фмакс, величина фмакс с обратным знаком предварительно заннсываетс  в измер1ггельный счетчик но сигнал} от блока автоматики 11. Одновременно счетчнк 18 и тригге )ы 16 и 17 устанавливаютс  в нулевое состо ние , причем емкость счетчика 18 выбираетс  равной грлгакс. Таким образом, перед началом счета в измерительном счетчнкс записано 180° - фмаксС поступлением на элемент 7 строба, оиредел ющего врем  измерени , начки квантующих имнульсов поступают на счетчик 10. К моменту окончанн  строба в счетчике 10 оказываетс  записанным количество импульсов, иронорниональное 360° - фмакс-Ьбф, где бф - погренпюсть, обусловленна  неидентичностью формирующих устройств. читыва , что бф фмакс. счетчик 10 оказываетс  иезанолиениым. В момент окончани  строба запускаетс  триггер 16, открывающий элемент И И, через который импульсы с генератора 8 поступают на счетчик 18 н параллельно через элемент ИЛИ 9 иа счетчик 10.

Импульс переполнени  с выхода счетчика 10 возвращает триггер 16 в исходное состо ние , закрыва  элемент 14 и в счетчике 18 оказываетс  записанным значение фмакс - бф. При отрицательном знаке ногрешноети бф

количество имиульсов, поступивших иа счетчнк 18, оказываетс  больше фмакс, и импульсом нереиолнени  опрокидываетс  триггер 17, а в счетчике 18 оказываетс  записанным значение бф.

Перед началом иоследующих измерений сдвига фаз между сигналами, ностунающими на первый и второй входы в младшие разр ды счетчика 10 записываетс  при цифровой код эквивалентный фмакс - бф, а в старшне разр ды зиачеиие 360° - фмакс. В целом в счетчике 10 оказываетс  записанным код, эквивалентный 360° - Дф.

При в младших разр дах записываетс  ве,1ичииа бф, а старшие разр ды остаютс 

в нулевом состо нии.

При измерении фазовых сдвигов вблизи значений 0° н 360° триггер 15 переключаетс  в противоположпое состо ние. При этом заннсь младших разр дов счетчика 10 остаетс 

прежней, а в старших разр дах заиисываетс  180° -Аф нри и 180° ирн . Управление ключами 20 записи старших разр дов производитс  сигналамн, постунающнми с триггеров 15, 17 через дешифратор 21.

Таким образом, ирн любом значении и знаке погрешности Аф, ее величина оказываетс  запнсаииой в измерительном счетчике с обратным знаком и, следовательно, вычитаетс  из результата измерени , существенно новыша  точность измерений.

Автоматизаци  этого нроцесса значительно повышает экснл}атационные характеристики фазометра.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Двухполупериодный цифровой фазометр, содержащий элемент ЗИ-2ИЛИ, соединенный через первый формирующий триггер,

   электроиный переключатель и иервое формируюн ее устройство с первым входом фазометра , через второй формирующий триггер, второе формирующее устройство и коммутатор - со вторым входом фазометра, через элемент

   ИЛИ - с измерительным счетчиком, неносрсдственно - с генератором квантующих импульсов н блоком автоматики, через дискриминатор скважности, элемент И и триггер - с электронным переключателем, отличающийс  тем, что, с целью новышени  точности и быстродействи , в него вевдены дополнительный счетчик, два дополнительных триггера , две группы ключей, дешифратор, причем дополнительный счетчик соединен с блоком автоматики, первым дополннтельпым триггером, с элементом ИЛИ и через группу ключей - с установочными входами измерительного счетчика, второй донолпительный трнггср соединен с блоком аитоматикн. пзмерпте;1ьным счетчиком и через элемент И -с дополнительным счетчпком и генератором , дешифратор соединен с триггером, первым дополнительным триггером и через вторую грунпу ключей с измерительным счетчиком , нервой гр -нпой ключей п блоком автоматпкп .

   Источп1 кп ппформацпи, прип тые во RHiiManiie нри экеперт зе I. Скрппнпк 1О. Л. Коммутацнонные пнфроиые измерительные Hj)ii6opbi. М., 197-1 с. 84, рнс. 3-4.

   -, -