Цифровой фазометр Советский патент 1986 года по МПК G01R25/00 

г

ffycH

NT

cpus.l Изобретение относится к цифрово1 1 измерительной технике и может быть использовано для измерения угля сдви га фаз между входными сигналами. Цель изобретения - упрощение фазо метра и повьппение точности измерения . На фиг. 1 изображена структурная схема цифрового фазометра на фиг.2 времен ые диаграммы н характерных точках. Цифровой фазометр содержит нре образователь 1 фазовый сдвиг - интер вал времени, входы которого И1 и И2 являются входами устройства, а выход подключен к С-входу синхронного D-триггера 2 и входу Счет-Хранение управления, первого счетчика 3. Выход D-триггера 2 подключен к объединенным входам Перенос счетчика 3 и второго счетчика 4, объединенные синхровходы которых подключены к выходу квантирующего генератора 5. Выходы счетчиков 3 и 4 соединены со входам1- арифметического блока 6. Клемма Пуск фазометра соединена со входом формирователя 7 времени изме,рения и объединенными входами Сброс счетчиков 3 и А. Выход фор№-1рователя 7 времени измерения подключен к t входу триггера 2. Цифровой фазометр работает следую щим образом. На входную клемму Цуск подается короткий запускающий импульс (фиг. 2.а), который устанавливает счетчики 3 .и 4 в О, т.е. осуществляет сброс а запускает формирователь 7 времени измерения, На выходе формиро вателя 7 формируется временной интер вал времени Тц измерения (фиг.2.б), положение начала и конца которого произвольно относительно тактовых импульсов фазовых интервалов D -триг гера 2 (фиг.2.5) D-триггер 2 осуществляет привязку начала и конца времени измерения к фронтам (передним) импульсов фазовых интервалов (фиг,2.г), что обеспечивает кратность времени измерения периоду вход ных сигналов. Счетчик 4 подсчитывает количество фронтов квантующих импульсов, укладывающихся в синхронизируемый интервал времени Тц КТ измерения (фиг.2.г), так как на вход Перенос подается разрешение счета. Счетчик 3 подсчитывает количество фронтов кв-антующих импульсов, укладьтаю1Ш хг.я в фазопые интервалы, лежавдю н пределах синхронизируемого времени измерения, так как на вход Перенос сигнал разрешения счета поступает и на счетчик 4, но счет происходит лишь по присутствии разрешающего сигнала Счет на входе СчетХранение управления (в присутствии фазовых интервалов) . В отсутствие фазового интервала счетчик находится в режиме Хранение. Таким образом, после окончатшя времени измерения (синхронизованного) в счетчике 3 накопится N1 импульсов, пропорциональньк длительности фазового интервала, а в счетчике 4-NZ импульсов, пропор1р1ональных периоду входного сигнала. Значение угла фазового сдвига вычисляется в арифметическом блоке 6 по формуле .f Предлагаемый цифровой фазометр (по сравнению с прототипом) конструктивно прост (-содержит лишь необходимые элементы), причем в счетчиках одновременно совмещаются функпд и синхронньк квантующих устройств и счетчиков, которые исключают погрешность, вызываемую конечной длительностью квантуюпщх импульсов (квантование осуществляется фронтом) и повышают точность измерения. Ввиду непосредственного подключения генератора квантующих импульсов к синхровходам счетчика, его частота может достигать предельной частоты счета счетчиков, которая всегда выше, чем частота последовательно соединенных дискретных логического элемента и счетчика. Кроме того, цифровой фазометр вьшолнен на современной элементарной базе. Формула изоб.ретения Цифровой фазометр, содержащий преобразователь фазовый сдвиг. - интервал времени, входы которого являются входами фазометра, квантующий генератор, триггер и два счетчика, выходами подключенные к входам арифметического блока, отличающийс я тем, что, с целью упрощения фазометра и повьшения точности измерения, он снабжен формирователем времени измерения, а в качестве триггеpa и счетч иков соответственно исполь;зуются синхронный 1 -триггер, имеющий информационный и синхровходы, и синхронные счетчики, имеющие управляющий вход Счет-Хранение, входы Перенос и Сброс, синхровходы которых подключены к выходу квантующего генератора, а выход формирователя времени измерения подключен к информационному входу синхронного 0-триггера, С -вход которого соединен с выходом преобразователя фазовый сдвиг - интервал времени и управляющим входом Счет-Хранение первого счетчика, выход синхронного триггера соединен с объединенными входами Перенос обоих счетчиков, а клемма Пуск фазометра соединена с входом формирователя времени .измерения и объединенными вхо дами Сброс обоих счетчи ков.

Изобретение относится к области цифровой измерительной техники. Может использоваться для измерения угла сдвига Фаз между входными сигналами.. Цель изобретения - упрощение фазометра и повышение его точности, достигается введением в цифровой фазометр формирователя 7 времени измерения и тем, что в качестве триггера и счетчиков соответственно используются синхронный D-триггер 2 и синхронные счетчики 3 и 4. Цифровой фазометр содержит преобразователь 1 фазовый сдвиг - интервал времени, квантирующий генератор 5, арифметический блок 6. Синхронные счетчики 3 и 4 выполняют функции счетчиков фазовых интервалов и времени измерения. Повышение точности измерения обеспечива- о ется также за счет исключения погретс/) ности, вызываемой конечной длительностью квантирующего импульса. 2 ил. f/f и Ю

(риг. 2