ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО для ИЗЛ\ЕРЕНИЯ ФАЗОВЫХСДВИГОВ Советский патент 1972 года по МПК G01R25/08 

Изобретение относится к области радноизмерительлой техники.

Известные цифровые устройства для измерения фазовы.х сдвигов, содержащие формирующие устройства, электронный ключ, регистрируюпшй счетчик, реверсивный счетчик, каскады совпадений и делитель частоты, имеют продолжительное время выведения результата измерения на регистрирующий счетчик, которое нри .максимальном фазовом сдвиге составляет примерно ЗбО-Л-Гвх, где Твх - период входного сигнала, N - коэфф щиент, зависящий от точности измерения.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно снабжено генератором ударного возбуждения, вход которого соединен через нреобразователь код-напряжение с реверсивным счетчиком, другой вход через первый триггер - с формирующим устройством, а выход - через дополнительный каскад совпадений с делителем частотро, к выходу которого подключен второй триггер и схема автоматики, а к разрядам - дещяфратор, выход которого соединен через носледовательно включенные ключевую схему и схему автоматики с регистрирующим счетчиком и вторым каскадом совпадени, а входы реверсивного счетчика соединены соответственно с выходами двух вентилей, первые входы которых подключены к противоположным плечам второго триггера, а вторые - к выходу третьего вентиля, первый вход которого соединен с выходо.м дешифратора, а BTopoii - с ключевой схемой и двумя цепями задержки, причем, первая из них подключена к первому триггеру и дополнительному каскаду совпадений, а вторая - к делителю частоты и второму триггеру.

Такое выполнение устройства значительно увеличивает скорость измерения фазовых сдвигов, обесиечнвая время измерения /i,27j,x, при постоянной в процессе измерения частоте в опорном кана.те.

На чертеже П1)едставлена блок-схема описываемого устройства, состоящего нз формируюпи1х устройств /, 2, электронного ключа 3, генератора 4 ударного возбуждения, триггера 5, каскада совпадений 6, регнстрируюнхего счетчика 7, донолнптельиого каскада совнаденнй 8, делителя частоты 9, дешифратора 10, вентиля 11, триггера 12, вентилей 13 и Н, пеней задержки 15 16, реверсивного счетчика 17, нреобразователя 18 код-напряжения, клкзчевой схемы 19 н схемы автоматики 20.

Устройство работает следуюпд,им образом.

Входной и оиорный сигналы в формируюHIIIX устройствах /, 2 преобразуются в последовательности остроконечных нмпульсов, появление которых соответствует моментам перехода через нуль следуемых сигналов, например, в начале положительного полупсриода, после чего подаются па электронный ключ 3. На второй вход электронного ключа поступают импульсы квантуюп1ей последовательности от генератора 4. Возбужденно генератора пропзгзоднтся прямоугольными «мпульсамн триггера 5, запускаемого в счетпом режиме импульсамп с выхода формирующего устройства 2. «Пачка импульсов через каскад совпадений 6 подается па регистрирующий счетчик 7. Частота генератора 4 подстраивается 1аким образом, чтобы в течение периода входпых колебапий генератор вырабатывал количество импульсов Л 3610. Тогда количество имиульсов, поступивитих на регистрирующий счетчик, будет; , где /- мхмеп-« ох

пой интервад, проиорииоиальньп п:5меряемому фазовому сдвигу.

Прп п - г;елом положлтельпом величппа К соответствует измеряемому фазовому сдвигу в градусах.

Импульсы генератора 4 одповремеппо поступают на дополнительный каскад совпадений 5 управляемый прямоугольными импульсами с триггера 5, длительиость которых равна периоду входных колебаний. Полученная «пачка импульсов поступает на делитель частоты 9 с коэффициентом Л , к разрядам которого подключай дешифратор W на состояние Л , управляющий вентилем //, а к выходу - триггер 12, с противоположных плеч которого поступает управляющее напряжение на вентили 13 и 14. Короткие импульсы с триггера 5 через цепь задержки /5 поступают па цепь задержки 16 и на запуск вентиля 11, с выхода которого - через вентили 13 и 14 соответственно па суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 17. К разрядам этого счетчика подключен преобразователь 18, управляющий частотой генератора 4.

Импульсом с выхода цепи задержки 16 производится установка иу.ля делителя частоты 9 и триггера 12.

При количестве импульсов в «пачке, iioстуиаю щей с выхода каскада совиадеиий 8, меньщем Л , имиульс на выходе делителя частоты не появляется п триггер 12 остается в нсходпом состоянии. При этом реверсивный счетчик 17 через вкл10ченн1з е последовательно веитили // и 13 запускается по cyMMiipyiorireму входу, и папряжение преобразователя 18 ступенчато увеличивается, повьииая иктоту генератора 4.

При количестве импульсе;; п «пачке, большем Л , триггер 12 опрокидываетея, огкрывая

вентиль 14 и закрывая вептиль 13. Реверсивный счетчик 17 запускается по вычитающему входу, с1П1жая частоту геиератора 4.

При количестве имп);1ьсов в «пачке, авПОЛ Л , по окончаг1ню счет; па выходе деп1ифратора 10 появляется импульс, закрывающий вептиль 11 и от.;рывающий ключевую схему 19, через которую ироисходит заиуск импульсом с цени задержки 15 реле времени

схемы автоматики .VW, закрывающей каскад совпадений в, выдающий импульс включения индикации па регистрирующий счетчик 7 и запрегцающий сброс этого счетчика в течение времени ииднкаиии. Кроме того, схема автоматикн фиксирует более чем однократное ие|)еиолиение дели геля частоты .9, выдавая

эгом сигнал, свпД1;тельствующпй о пеправпльном захвате схемы автонодстройкп частоты.

Перед пачалом измерещп требуется оиределеииое время для предварительной устаповкп частоты и посдедуюгцей автоматпческой подстройки. Однако, учитывая, что обычно измерения фазовых сдвнгов производятся при фиксированной опорпой частоте, это не увеличивает времени измерения.

Предмет изобретения

Цифровое устройство для измерения фазовых сдвигов, содержащее формирующие устройства, электронный ключ, регистрирующий счетчик, реверсивиый счетчик, каскады совпадений и делитель частоты, отличающийся тем,

что, с целью иовьппення быстродействия измерения фазовых сдвигов, устройство снабжено j-енератором ударного возбуждения, вход коTopoix) через преобразователь код-напряжение соединен с peBepenBHi iM счетчнком, другой

вход через первый триггер соединен с формирующим устройством, а выход - через дополнительиьп каскад совпадеиий с делителем частоты, к выходу ностедпегю подключен второй триггер п через дешифратор п электронный ключ - схема автоматпки, выход которой связан через каскад совнаденнй с регистрпруюндим: счетчиком, причем входы реверсивного счетчика соединены с выходами двух вентилей, первые входы которых нодключе1п 1 к нротпвопо.тожным нлечам второго трпггера, а вторые - к выходу третьего вентиля, первый вход последнего соедннен с выходом дещифратора, а второй - с клюЕсвой схемой и двумя ценя МП задержки, первая из которых подключена к первому трпггеру и каскаду совна/гепий, а вторая - к делителю частоты ц второму триггеру.