Claims (2)
. , I ., Изобретение относитс к измери .тельной технике и может быть испопьзовано дл контрол характеристик фазовых датчиков, например, линейных индуктосинов. Известен фазометр, содержаций мирователи импульсов триггерные детали частоты, схему И, коммутатор, выходы которого соединены с входами схемы И, один из делителей частоты содержит инвертор,mj основных ито-1 дополнительных триггеров, причем один ИЗ выходов tt-1-го дополнительного триггера св зан со счетным входом п-го основного триггера, другой выход - со счетным п го дополнительного триггера, счетный вход первого дополнительного триггера соединен с выходом инвертора, а выходы основных триггеров соединены со входами коммутатора . Приведенное устройство раб тает по принципу сложени и позвол ет измер ть фазовые сдвиги в предела 1,2,3,...) D3. .. . .. , I., The invention relates to a measuring technique and can be used to control the characteristics of phase sensors, for example, linear inductosins. The phase meter is known, the contents of the worlds of pulses are the trigger frequency details, the And circuit, the switch, the outputs of which are connected to the inputs of the And circuit, one of the frequency dividers contains an inverter, mj of the main ito-1 additional triggers, and one of the tt-1-s additional triggers with the counting input of the nth main trigger, another output with the counting fifth additional trigger, the counting input of the first additional trigger connected to the output of the inverter, and the outputs of the main trigger connected to the inputs of the switch. The above device works according to the principle of addition and allows measuring phase shifts in the limit 1,2,3, ...) D3. .. .
2. -/; . Однако этот фазометр имеет.низкую .точность измерени фазового сдвига, обусловленна применением однополупериодной схемы измерени , низкую достоверность измере1шй из-за сбоев делителей частоты от помех, переменную разрешающую способность, завис щую от коэффициента делеии делителей частоты. Наиболее близким к предлагаемому вл етс двухполупериодный цифровой фазометр с посто нным измерительным временем, содержащий формирователь, выходы которого подключены к первым входам первого и второго элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ подключены к входу выходного счетчика , а вторые входы через дифференцирующие цепи подключены к противофазным выходам первого триггера, вход которого подключен к входу делител частоты и выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу задающего генератора, а вто39 рОй - к выходу второго триггера, вход которого подключен к выходу делител частоты 21. Недостатком известного устройства вл етс ограниченный диапазон измерени , равный 360. Цель изобретени - распюрение диа пазона измерений фазового сдвига. Поставленна цель достигаетс тем, что в фазометр, содержащий формирователь , выходы которого подклю. чены к первым входам первого и второ го элементов И, Ш)1ходы которых чере:з элемент ИЛИ подключены к входу выхо);нЬго счетчика, а-вторые входы .через дифференцирзпощие цепи подключены к противофазным выходам первого .триггера, вход которого подключен к входу делител частоты и выходу третьего элемента И, первый вход которо го подключен к выходу задан цего гене ратора, а второй - к выходу второго триггера, вход которого подключен к выходу Делител частоты, введены счетный триггер, дополнительные первые , вторые, третьи и четвертые элементы И, дополнительный элемент ШШ, нормализатор, фильтр,D-триггер, дополнительный триггер, первый и второй компараторы, дополнительные первый и второй формирователи, дополнительный делитель частоты и реверсивный счетчик, причем вход счетного триггера подключен к второму выходу формировател ,, а выходы - к первым входам первого и второго дополнительных элементов И, вторые вхо ды которых подключены к выходамформирователей , а выходы - к входам дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу нормализатора , выход которого подключен к входу фильтра, выход которого подключен к входам D-триггера и первым входам первого и второго компараторов , вторые входы которых подключены соответственно к .источникам опорных напр жений, а выходы к входам дополнительного триггера, противофазные выхода которого подключены к входам первого и второго дополнительных формирователей, выходы которых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого дополнительных элементов И, выходы которьк подключены к входам реверсивного счетчика, а вторые входы - к противофазным выходам D -триггера, вход синхронизации которого подключей к выходу дополнительного делител частоты, вход которого подключен к инверсному выходу счетного триггера . На фиг. 1 приведена функциональна схема след щего цифрового фазометра с посто нным измерительным временем на фиг. 2 - диаграмьы, объ сн кхцие след щий принцип.работы фазометра. След щий фазометр содержит формирователь 1, элементы 2 И, счетчик 3 импульсов, задающий генератор 4, элемент 5, делитель 6 частоты, триггер 7, триггер 8, дифференцирукнцие . цепи 9, элемент Ю ШШ счетный триггер И, дополнительные элементы 12И, дополнительный элемент 13 ИЛИ, И -триггер 14, компаратор 15, нормализатор 16, фильтр 17, дополнительный делитель 18 частоты, дополнительный триггер 19, дополнительные формирователи 20 импульсов, дополнительные элементы 21 И, реверсивный счетчик 22. Выходы формировател 1 подключены к входам эаементов 2 И и дополнительных элемвн ов 12 И. Выход элементов 2 И подключен через элемент 10 ИЛИ к выходному счетчику 3 а вторые. входы эленентЬв 2 И через дифференцирукнциа цепи 9 подключены к противофазным выходам триггера 8, на вход которого в течение измерительного времени, сфорьшрованного делителем 6 частоты и триггером 7, через ключ поступают импульсы задающего генератора 4, второй выход формировател 1 подключен к входу счетного триггера 11, выходы которого подключены к вторым входам дополнителышх элементов 12 И, выходы которых через дополнительный элемент 13ИЛИ подключены к выходу нормализатора 16 и фильтра 17, выход которого подключен к входуD-триггера 14и компараторов 15, а выходы последних подключены к входам дополнительного триггера 19, выходы которого через 5oпoпнитeльныe формирователи 20 подключаютс к первым входам дополнительных элементов 2 И, выходы которых подключены к входам реверсивного счетчика 22, а вторые входы - к выходам D-триггера 14, вход синхронизации которого подключен к выходу делител 18 частоты, вход которого подключен к инверсному входу счетного триггера II. .5 .9 Фазометр при измерени х фазового сдвига в пределах От360, работает следукидим образом. След щий.принцип измерени основан на том, что дл фазометра с промежуточным преобразователем и формирователем сигналов пропорционален фазовому сдвигу, по триггерному способу , зависимость напр же ш от сдвига фазы (фиг. Za) вл етс цикли ческой и разрывной в точках 2ПК. При подходе слева (в сторону увеличени фазового сдвига происходит скачок на пр жени с максимального уровн на минимальный уровень. Аналогично, при подходе справа происходитскачок с минимального уровн на максимальный Схема, состо ща из дополнительных элементов 12 И, дополнительного элементй 13 ШШ, счётного триггера 11 нормализатора 16 и фильтра 17, вл е с двухполупериодным фазометром с промежуточным преобразователем, котора в сочетании с триггерным формирователем 1 имеет зависимость напр жени от фазового сдвига (фиг.2а) Компараторы 15 устанавливают до- . лолнительный триггер 19 в единицу, когда напр жение с выхода фильтра Уф достигает максимального уровн и устанавливают в нуль , когда напр жение достигает минимального уров н фиг. 2 в и с). Дополнительные формирователи 20 импульсов по положительному перепаду вырабатывают им пульсы, поступамщие на дополнительшие элементы 21 И. В -триггер 14 вл етс стробируегвлм компаратором с пам тью и служит дл хранени предистории процесса измерени . Делитель 18 частоты служит дл согл совани периода перезаписиD-триггера 14 и посто нной времени фильтра 17. Если Vф находитс вблизи и происходит скачок, то на сумfflflU . „ мирукнции вход реверсивного счетчика 22 поступает импульс (фиг. 2а). Ан логично, если V{j) было близко к V miп и происходит скачок, то поступает импульс (фиг. 2е) на вычитающий вход реверсивного счетчика 22. Если ф м н етс плавно (в пределах одного цикла характеристики), то сигналы D -триггера запрещают прохозвдение импульсов с выходов дополнительных формирователей 20 на входы реверсив ного счетчика 22. Формула изобретени След щий цифровой фазометрс посто нным измерительным временем, содержащий формирователь, выходы которого подключень к первым входам первого и второго элементов И выходы которых через элементы ИЛИ подключены к входу вьпсодного счетчика, а вторые входы че:рез дифференцирующие цепи подключены к противофазным выходам первого триггера, вход которого подключен,к входу делител частоты и выходу третьего элемента И, первый вход которого подключен к выходу задающего генератора, а втот рой - к выходу второго триггера, вход которого подключен к выходу делител частоты, отличающийс тем, что, с целью расширени диапазона измерений сдвига.фаз в него введены счетш й триггер, допол-. нительные первые, вторые, третьи и четвертые элементы и, дополнительный элемент ИЛИ, нормализатор,фильтр D -триггер, дополнительный триггер, первый и второй компараторы, дополнительные первый и второй формирователи, дополнительный делитель частоты и реверсивный счетчик, причем вход счетного триггера подключен к второму выходу формировател , а выхо1ДЫ -.к первым входам первого и второго дополнительных элементов И, вторые входы которых подключены к выходам формирователей, а выходы входам дополнительного элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу нормализатора , выход которого подключен к входу фильтра, выход которого . подключен к входам D -триггера и первым входам первого и второго компараторов вторые входы котОрых подключены соответственно к источникам опорных напр жений, а выходы к входам дополнительного триггера , противофазные выходы которого подключены соответственно к входам первого и второго дополнительных формирователей, вьпсоды которых подключены соответственно к первым входам третьего и четвертого дополнительных элементов И, выходы кото- : ,; рых подключены к входам реверсивного счетчика, а вторые входы - к противофаз ным выходами-триггера, вход синхронизации которого подключен к выходу дополнительного делител ча791136582. - /; . However, this phase meter has a low accuracy of phase shift measurement due to the use of a one-half measurement circuit, low measurement accuracy due to interference of frequency dividers from interferences, variable resolution depending on the ratio of the frequency dividers. The closest to the present invention is a full-wave digital phase meter with a constant measuring time, containing a driver, the outputs of which are connected to the first inputs of the first and second elements AND, whose outputs through the element OR are connected to the input of the output counter, and the second inputs through differentiating circuits connected to the antiphase the outputs of the first trigger, the input of which is connected to the input of the frequency divider and the output of the third element I, the first input of which is connected to the output of the master oscillator, and the second pOI - output of the second flip-flop, whose input is connected to the output of the frequency divider 21. The disadvantage of this device is limited measuring range equal to 360. The purpose of the invention - raspyurenie dia pazona phase shift measurements. The goal is achieved by the fact that a phase meter containing a driver, the outputs of which are connected. The first inputs of the first and second elements are I, III. The inputs are in the following: the OR element is connected to the input of the output; the counter, and the second inputs through the differential circuits are connected to the antiphase outputs of the first trigger, the input of which is connected to the input the frequency divider and the output of the third element And, the first input of which is connected to the output is given by a generator, and the second - to the output of the second trigger, whose input is connected to the output of the frequency divider, the counting trigger, the additional first, second, second, third, and , additional element ШШ, normalizer, filter, D-trigger, additional trigger, first and second comparators, additional first and second drivers, additional frequency divider and reversible counter, with the input of the counting trigger connected to the second output of the imager, and the outputs to the first inputs the first and second additional elements And, the second inputs of which are connected to the outputs of the formers, and the outputs - to the inputs of the additional element OR, the output of which is connected to the input of the normalizer, the output of which is connected It is connected to the input of the filter, the output of which is connected to the inputs of the D-flip-flop and the first inputs of the first and second comparators, the second inputs of which are connected respectively to the sources of the reference voltages, and the outputs to the inputs of the additional trigger, the anti-phase outputs of which are connected to the inputs of the first and second additional drivers, the outputs of which are connected respectively to the first inputs of the third and fourth additional elements AND, the outputs of which are connected to the inputs of the reversible counter, and the second inputs to the antiphase ones Exit -triggera D, the clock input of which is connected to the output of the additional frequency divider whose input is connected to the inverse output of the flip-flop counting. FIG. 1 is a functional diagram of a follow-up digital phase meter with a constant measurement time in FIG. 2 - diagrams, explanation of the following principle. Phase meter operation. The following phase meter contains a driver 1, elements 2 I, a counter 3 pulses, a master oscillator 4, element 5, a divider 6 frequencies, trigger 7, trigger 8, differentiation. chains 9, element Y and ШШ counting trigger И, additional elements 12И, additional element 13 OR, AND-trigger 14, comparator 15, normalizer 16, filter 17, additional frequency divider 18, additional trigger 19, additional drivers 20 pulses, additional elements 21 And, a reversible counter 22. The outputs of the forcing device 1 are connected to the inputs of the emitters 2 And and additional elements 12 I. The output of elements 2 And is connected through the element 10 OR to the output counter 3 and the second. Inputs 2 and 2 through differentiation of circuit 9 are connected to anti-phase outputs of trigger 8, to the input of which during the measuring time formed by frequency divider 6 and trigger 7, the key of the master oscillator 4 comes through the key, the second output of generator 1 is connected to the input of counting trigger 11, the outputs of which are connected to the second inputs of the additional elements 12 And whose outputs through the additional element 13IL are connected to the output of the normalizer 16 and the filter 17, the output of which is connected to the input of the D-trigger 14 and ko The controllers 15, and the outputs of the latter are connected to the inputs of the additional trigger 19, the outputs of which through the 5-driver drivers 20 are connected to the first inputs of the additional elements 2, the outputs of which are connected to the inputs of the reversible counter 22, and the second inputs to the outputs of the D-trigger 14, the synchronization input which is connected to the output of the frequency divider 18, the input of which is connected to the inverse input of the counting trigger II. .5 .9 Phase meter for measuring phase shift within OT360, works in the following way. The following measurement principle is based on the fact that for a phase meter with an intermediate converter and a signal conditioner proportional to the phase shift, according to the trigger method, the dependence of the voltage w on the phase shift (Fig. Za) is cyclic and discontinuous at points 2K. When approaching from the left (in the direction of increasing the phase shift, there is a jump in the yarn from the maximum level to the minimum level. Similarly, when approaching from the right, there is a jump from the minimum level to the maximum Scheme consisting of additional elements 12 I, additional elements 13 ШШ, countable trigger 11 the normalizer 16 and the filter 17, which is with a full-wave phase meter with an intermediate converter, which in combination with the trigger driver 1 has a voltage dependence on the phase shift (Fig. 2a) Comparators 1 5, a further trigger 19 is set to one when the voltage from the output of the UV filter reaches the maximum level and is set to zero when the voltage reaches the minimum level of Fig. 2 in and c). Additional shapers 20 pulses by a positive differential produce pulses delivered to the additional elements 21 I. The B-trigger 14 is a gating memory comparator and serves to store the history of the measurement process. The frequency divider 18 serves to match the overwrite period of the D-flip-flop 14 and the filter time constant 17. If Vf is near and a jump occurs, then by sumflflU. In accordance with the input of the reversible counter 22, a pulse is received (Fig. 2a). Similarly, if V {j) was close to V miп and a jump occurs, then a pulse arrives (Fig. 2e) to the subtracting input of the reversible counter 22. If f m is smoothly (within one characteristic cycle), then signals D the trigger prohibits the piping of the pulses from the outputs of the additional formers 20 to the inputs of the reversible counter 22. Formula of the Invention The following digital phase meters with a constant measuring time, containing the driver, the outputs of which are connected to the first inputs of the first and second elements And the outputs of which through the element OR are connected to the input of the counter, and the second inputs are: cut differentiating circuits are connected to the antiphase outputs of the first trigger, whose input is connected, to the input of the frequency divider and the output of the third And element, the first input to which is connected to the output of the master oscillator, and the second to the output the output of the second trigger, the input of which is connected to the output of a frequency divider, characterized in that, in order to expand the range of measurement of the shift. phases, a counting trigger is inserted in it, in addition. first, second, third and fourth elements and, additional element OR, normalizer, filter D-trigger, additional trigger, first and second comparators, additional first and second drivers, additional frequency divider and reversible counter, with the counting trigger input connected to the second the output of the driver, and the output of the first and second additional elements AND, the second inputs of which are connected to the outputs of the drivers, and the outputs of the inputs of the additional element OR, whose output under a normalizer for prison entry whose output is connected to the filter input, which is output. connected to the inputs of the D-trigger and the first inputs of the first and second comparators, the second inputs of which are connected respectively to the sources of reference voltages, and the outputs to the inputs of the additional trigger, the antiphase outputs of which are connected respectively to the inputs of the first and second additional drivers, whose elevations are connected respectively to the first the inputs of the third and fourth additional elements And, the outputs of which are:,; connected to the inputs of the reversible counter, and the second inputs to the anti-phase outputs of a trigger, the synchronization input of which is connected to the output of the additional divider cha11113658
стоты, вход которого подключен к1. Авторское свидетельство СССРstaty, the input of which is connected to k1. USSR author's certificate
инверсному выходу счетного триггера. 410330, кл. G 01 R 25/00, 1974.inverse output of the counting trigger. 410330, cl. G 01 R 25/00, 1974.
Йсточйики информации,2. Авторское свидетельство СССРInformation sources, 2. USSR author's certificate
прин тые во внимание при экспертизе , 211655, кл. G 01 R 25/00, 1968.taken into account in the examination, 211655, cl. G 01 R 25/00, 1968.
ITIT
ЛL
P.P.
JiJi