Устройство для счета целых фазовых циклов Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фазоизмерительной технике.и может быть использовано во всех случаях, когда фазовый сдвиг, изменяясь в любую сторону,достигает 0° или 360° и переходит в следующий фазовый цикл для измерения числа таких полных циклов.

Известно устройство дискретного измерения фазы, в котором фазовый угол представлен в виде временного. интервала между двумя импульсными последовательностями. Интервал квантуется высокочастотньлми импульсами. Получаемая пачка импульсов поступает на двоичный счетчик, кото-, рый перед началом каждого нового такта обнуляется l .

Таким образом измеряется фазовый сдвиг, т.е. доля цикла (не целые циктал) .

Известно также устройство, осуществляющее счет целых циклов, содержащее счетчик долей фазового .цикла, реверсивный счетчик целых циклов, блок управления, венлити записи, триггер памяти и схемы совпадения 2 .

Недостатком описанного устройства является наличие ограничения изменения фазы за время между предрлдущим.

и последующим отсчетами величиной ЭО.

Цель изобретения - повышение быстродействия устройства для счета целых циклов путем увеличения предела изменения Фазы за время между прех адущим и последующим отсчетами до 180°.

Цель достигается тем, что в уст10ройство для счета целых фазовых циклов, содержащее блок управления, блоки совпадений, реверсивный счетчик, счетчик долей фазового цикла, выходы которого соединены со вхо15дами блока сравнения как непосредственно, так и через блок памяти, введен инвертор, вход которого подключен к выходу старяпего разряда блока памяти, а выход - к блоку

20 сравнения, а к блоку памяти и блоку сравнения подключены все разряды счетчика долей фазового цикла.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

25

Устройство содержит счетчик 1 долей фазового цикла, блок 2 Пс1мяти, блок 3 сравнения, инвертор 4, блоки 5 совпадения, реверсивный счетчик 6 целых циклов, блок 7 управле30ния. Устройство работает следующим образом. Счетчик 1 синхронно с некоторыми тактовыми импульсами блока 7 подсчитывает пачку квантующих импульсов. Перед началом следующего измерения импульсами с блока 7 число в счетчике 1 переписывается в блок 2 и счетчик 1 сбрасывается в . В промежутке между двумя измерениями в блоке 2 хранится результат предыдущего замера , в счетчике 1 результат последующего замера .. По этим двум значениям производится принятие решения о наличии перехода через О или 360. При этом пред полагается, что изменение фазы за время между измерениями не превышает 180° . Принятие решения о переходе прои ходит следующим образом. Пусть Ч 7/180° . Если -180 фиксируется переход границы цикла в прямом направлении-через ЗбО. Если Pt:+-i t 180 f переход отсутствует. Пусть теперь f . В этом слу чае производится сравнение углов и Ч4,.+ 180°. Если .7 Ф. -f 180 фиксируется переход границы цикла в обратном направлении - через О . Если Pt+ +180 , переход отсутствует. Сравнение углов -ыи f tl80 производится блоком 3, на которйлй поступают выходы счетчика 1 и блока 2. Операции сложения 1-180° и вычитания Ч -180осуществляются путем подачи на блок 3 старщего разряда блока 2 через инвертор 4. Блок 3 имеет выходы А и Б. На вы ходе А логическая единица возникает при наличии перехода в прямом напра лении. На выходе В логическая едини возникает при наличии перехода в об ратном направлении. Выходы блока 3 поступеиот через блоки совпадения 5 на шины вычитания и сложения счетчика 6. После окончания операции сравнения на блоки 5 подается импульс с блока 7 управления. При наличии перехода в прямом направлении импульс проходит через блоки 5 на шину сложения счетчика 6, при наличии перехода в обратном направлении - на шину вычитания. При отсутствии перехода границы фазового цикла импульсы через блоки 5 на входы счетчика 6 не проходят. Работающее таким образом устройство позволяет без увеличения частоты замеров следить за изменениями фазы в два раза более быстрыми, чем при использовании известного устройства. Формула изобретения Устройство для счета целых фазовых циклов, содержащее блок управления, блоки совпадений, реверсивный счетчик, счетчик долей фазового цикла , выходы которого соединены с входами блока сравнения как непосредственно, так и через блок памяти, о тличаютееся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства за счет увеличения предела изменения фазы за время между двумя замерами до , в устройство введен инвертор, вход которого подключен к выходу старшего разряда блока памяти, а выход - к блоку сравнения, а к блоку памяти тл блоку сравнения подключены все разряды счетчика долей фазового цикла. Источники , принятые во внимание.при экспертизе 1.Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы, Киев, Вища школа , 1973, с. 416-417. 2.Авторское свидетельство СССР 274221, . G 01 R 25/00, 1968.