Устройство для измерения фазового сдвига Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для измерения разности фаз между двумя синусоидальными сигналами.

Цель изобретения - упрощение устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройства для измерения фазового сдвига.

Устройство содержит первый формирователь 1 импульсов и соединенный с ним первый формирователь 2 коротких импульсов, второй формирователь 3 импульсов и соединенный с ним второй формирователь 4 коротких импульсов, триггер 5 с раздельными входами выходом соединенный с входом первого электронного ключа 6, генератор 7, второй 8 и третий 9 электронные ключи, реверсивный счетчик 10 и элемент

11задержки, а также счетный триггер

12и элемент ИЛИ 13.

Устройство работает следующим образом.

На входы первого 1 и второго 3 формирователей импульсов поступают сигналы одинаковой частоты, фазовый сдвиг между которыми подлежит измерению. На выходе формирователей 1 и 3 образуются сигналы прямоугольной формы, которые поступают соответственно на первые входы второго 8 и третьего 9 электронных ключей, на вторые входы которых поступают импульсы с выхода счетного триггера 12 работающего в качестве делителя на 2 частоты импульсов генератора 7. На выходе ключей 8 и 9 образуются пачки импульсов. Разность длительностей этих пачек равна удвоенному фазовому смещению, вызванному изменениями уровней входных сигналов при их прохождении через формирователи 1 и 3. Вследствие введения счетного триггера 12, обеспечивающего деление на 2, разность числа импульсой в пачках равно численно возникающему фазовому смещению. Для подсчета разности числа импульсов, в пачках с выходов электронных ключей 8 и 9 импульсы поступают на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 10. Чтобы в реверсивном счетчике 10 обеспечивалось необходимое разделение по времени суммируемьпс и вычитаемых импульсов, пачки импульсов подаются на вторые входы ключей 8 и 9 соответственно с

прямого

5

и инверсного выходов счетного триггера 12.

Кроме того, с выходов формирователей 1 и 3 импульсов сигналы поступают на входы формирователей 2 и 4 коротких импульсов, на выходе которых образуются короткие импульсы, совпа-,: дающие по времени с передними фронтами импульсов формирователей 1 и 3. Эти короткие импульсы поступают далее на триггер 5 с раздельными входами, на выходе которого формируется импульс, длительность которого пропорциональна фазовому сдвигу между входными сигналами с добавленным к нему фазовым смещением, зависящим от уровней входных сигналов. С выхода триггера 5 импульс поступает на первый электронный ключ 6, на второй вход которого поступают импульсы от генератора 7.. На выходе первого ключа 6 образуется пачка импульсов, которая задерживается элементом 11 задержки и далее через элемент ИЛИ 13 подает- 5 ся на суммирующий вход реверсивного счетчика 10. В результате наличия задержки обеспечивается несовпадение по времени импульсов, поступающих на входы элемента ИЛИ 13, и их суммирование в счетчике 10.

Таким образом, за период измерения реверсивный счетчик 10 формирует код, пропорциональный измеряемому фазовому сдвигу, причем в результаты измерения вносится поправка на фазовое смещение, вызванное изменением уровней входных сигналов. Кроме того, достигнуто упрощение устройства для измерения фазового сдвига.

0

0

5

40

45

50

55

Формула изобретения

Устройство для измерения фазового сдвига, содержащее последовательно соединенные первый формирователь импульсов,- вход которого является первым входом устройства, и первый формирователь коротких импульсов, последовательно соединенные формирователь импульсов, вход которого является входом устройства, и второй формирователь коротких импульсов, причем выходы первого и второго формирователей коротких импульсов соединены с входами триггера с раздельными входами, выход которого соединен с первым входом первого электронного ключа, второй вход которого соединен с выходом генератора, а выход - с входом

312280394

элемента задержки, выходы первого ира соединен с выходом генератора, а

второго формирователей импульсов сое-его выходы, прямой и инверсный динены с первыми входами соответствен-с вторыми входами соответственно втоно второго и третьего электронных клю-рого и третьего электронных ключей,

чей, выход второго электронного ключа 5выход последнего из которых соединен

соединен с вторым входом реверсивногос первым входом элемента ИЛИ, второй

счетчика, отличающеесявход которого соединен с выходом литем, что , с целью упрощения устрой-нии задержки, а выход - с первым вхоства, в него введены счетный триггердом реверсивного счетчика, выход котои элемент ИЛИ, вход счетного тригге-)0рого является выходом устройства.

Изобретение может быть исполь- :зовано для измерения разности фаз между двумя синусоидальными сигналами. Цель изобретения - упрощение устройства. Устройство содержит формирователь 1 импульсов, формирователь 2коротких импульсов, формирователь 3импульсов, формирователь 4 коротких импульсов, триггер 5 с раздельными входе1ми, электронный ключ 6, генератор 7, электронные ключи 8, 9, реверсивный счетчик 10, элемент 11 задержки, счетный триггер 12, элемент ИЛИ 13. Упрощение достигается за счет введения счетного триггера 12 и элемента ИЛИ 13 взамен исключен- . ных одного формирователя, двух элементов задержки, счетчика дащульсов и сумматора. 1 ил. S (Л