Цифровое фазометрическое устройство

 

763813 гдe и, t ° импульсов соедииен с входом делителя и с первым входом добавочного элемента совпадения, к второму входу которого подсоединен единичный выход,целителя, а выход erо соединен с вхоцом первого формирователя коротких импульсов, S-вход 85-триггера соединен с выходом третьего элемента совпадения, первый вход которого подсоединен к нулевому выходу делителя, а второй вход — к выходу второго формирователя коротких импульсов.

На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства, на фиг. 2 показаны временные диаграммы, поясняющие его работу, где а — временные диаграммы при совпадении изма рительного и эталонного импульсов, б — временные диаграммы после устранения мешающих измерению импульсов.

Устройство содержит формирователь 1 прямоугольных импульсов, делитель 2, первый, второй и третий элементы совпадения 3,4,8, добавочный элемент совпадения б, первый и второй формирователи 7 и 8 коротких импульсов, генератор 9 счетных импульсов, ВБ-тpиггep 10, счетный триггер 11, элемент ИЛИ 12, счетчик

13 импульсов и цифровое табло 14.

Измеряемая величина и, соответствукщая искомой разности фаз с учетом усреднения измерений, определяется по формуле

at

-1. -. "= 1

"Р n число измеряемых периодов, измеряемый временной интервал i -r o периода. ()

Л где t, . t ° — -гоменты появления

Hi. ) равенства порогового напряжения 0„ напряжениям заднего в и"-.реднего фронтов измеряемого сигнала i-го периода; — момент появленяя передне»о положительного фронта опорного сигнала 1-го периода.

При совмещении переднего фронта опорного сигнала i+1-го периода с измеряемтм сигналом i-го периода, т.е. происходит наложение временных интервалов ас,. и и т.ц., достоверность измерения теряется (фиг.2а).

При наложении временных интервалов измерения проводят по формуле (1), т.е. заполняют промежуток от начала переднего фронта опорного сигнала i-ro периода до переднего фронта измеряемого импульса i-го периода .Ь счетными импульсаюл с частотой

Ч1 генератора, а от „„, до tg., заполнение проводят счетными имйульсами частоты 6/2, при этом устраняя

f5

2О

5G

ЬО

65 мешакхт1ее действие i — 1-го измеряемого импульса и +1-гo oпopнoго импульса (фиг.2б). B результате получают измерение несовмещенных временных интервалов ьt„, zt;, ... и т.д.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии все элементы совпадения заперты нулевыми потенциаламн. Элемент совпадения 3 заперт нулевым потенциалом с RS-триггера 10, элемент совпадения 4 — нулевым потенциалом с элемента 6.

На вход формирователя 1 проямоугольных импульсов поступает симметричный сигнал, например,колоколообразный. Сформированные прямоугольные импульсы поступают на делитель 2 и элемент совпадения 6. Единичный потенциал, пОступающий на элемент совпадения 6 с прямого выхода делителя

2, разрешает прохождение измеряемых импульсов в периоды, i+2, i+4 и т.д., а нулевой потенциал запрещает появление их в периоды i-1, i+1, !

+3 и т.д. Формирователь 8 коротких импульсов вырабатывает короткие импульсы по переднему фронту опорного сигнала, Единичный потенциал,поступающий с инверсивного выхода делителя 2, разрешает прохождение ко— ротких опорных импульсов через элемент совпадения 5 в периоды i, i+2, i+4 и т.д., а нулевой потенциал запрещает прохождение их в периоды

1-1, i+1, i+3 и т.д. Поступающие на S âõîä RS-триггера 10 короткие опорные импульсы перебрасывают выход RS òðèããåðà в единичное состояние, которое разрешает прохождение счстных импульсов с генератора 9 через элемент совпадения 3 на элемент

ИЛИ 12.

Короткие измеряемые импульсы, сформированные формирователем 7 коротких импульсов по переднему фронту, поступают íà R-вход RS-триггера 10, опрокидывают его в нулевое состояние и закрывают элемент совпадения 3, реализуя первое слагаемое формулы (1) tg — . В этот момент времени измеряемый импульс, поступающий с выхода элемента 6, разрешает прохождение счетных импульсов со счетного триггера 11 через элемент совпадения=4 на элемент ИЛИ 12, причем частота счетных импульсов, приходящих со счетиого триггера, вдвое меньше частоты счетных импульсов, идущих с генератора 9. Элемент совпадения 4 реализует второе слагаемое формулы (1)

1„, -1 а, 2

Таким образом, в счетчик 13 импульсов через элемент ИЛИ 12 каждый период поступает количество импульсов, соответствующее временноюi HH

763813 тервалу bt, . При усреднении pit; за и периодов измерения получают искомую величину nt, которая индицируется на световом табло 14.

Применение устройства позволяет при высокой точности измерения расширить диапазон измеряемых углов до 0-360 Таким образом, ожидаемый эффект от использования изобретения заключается в улучшении технических характеристик фазоизмерительного устройства.

Формула изобретения

Цифровое фазометрическое устройство, содержащее генератор счетных импульсов, соединенный с входом счетного триггера и одним из входов первого элемента совладения, другой вход которого подсоединен к выходу RS-триггера, R-вход которого соединен через первый формирователь коротких импульсов с одним из входов второго элемента совпадения, другой вход которого соединен с выходом счетного триггера, а выход через элемент ИЛИ и счетчик импульсов — c табло, при этом второй вход элемента ИЛИ присоединен к выходу первого элемента совпадения, второй формирователь коротких импульсов, формирователь прямоугольных импульсов и третий элемент совпадения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, оно снабжено делителем и добавочным элементом совпадения, причем выход формирователя прямоуголь g ных импульсов соединен с входом де- . лителя и с первым входом добавочного элемента совпадения, к второму входу которого подсоединен единичный выход делителя, а выход его соединен с входом первого формирователя коротких импульсов, S-вход. RS-триггера соединен с выходом третьего элемента совпадения, первый вход которого подсоединен к нулевому выходу делителя, а второй-вход — к выходу второго формирователя коротких импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторокое свидетельство СССР

J5 Р 498569, кл. G 01 R 25/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 2414948/18-21, кл. G 01 R 25/08, 1977.

763813

l г -йище «а !

i пу«аН

l f -u «у«ф л Кйа

И «i teI 1 >Z

Nuz 2

Составитель М. Барашков

Техред H.Êîâàëåâà Корректор И. Муска

Редактор Т. Ррчикова

Тираж 101 9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113ОЗЬ, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6274/39 филиал ППП "Патент", Г, УБГОООл.. ул. ПроектнаЯ, 4