Заявитель:

А. Г. Рыжевский Ю. А. Смагин В. Ф. Тарасов Э. К. Шахов
В. М. ндин
А. Г. Рыжевский Ю. А. Смагин В. Ф. Тарасов Э. К. Шахов
В. М. ндин
Пензенский политехнический институт

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННОГО ЗНАЧЕНИЯ СДВИГА ФАЗnATEHTi^O-TLKttJIHEeБИ5ЛИО~ЕКА

Номер патента: 296053


296053

3
из входных сигналов и1 и И2 в моменты прохождения мгновенных значений
напряжений ¿Л и и2 через нуль выдают управляющие импульсы, которые открывают
ключ 3 на время т, пропорциональное измеряемому сдвигу фаз. Одновременно
управляющие импульсы с формирователя 2 открывают ключ 4 на время периода Тх
входного напряжения И2. После этого ключи 3, 4 закрываются сигналом с блока 16
управления на время второго цикла измерения, в течение которого происходит
автоматическое преобразование результата измерения промежутка времени т в
цифровой отсчет, представленный непосредственно в единицах измерения угла
сдвига фаз.
Измерение промежутка т происходит путем его заполнения квантующими импульсами
от генератора образцовой частоты через открытый ключ 3, число которых
подсчитывается двоичным счетчиком 8 импульсов сдвига фазы, а измерение периода
Тх входного сигнала происходит путем его заполнения квантующими импульсами от
генератора 6 образцовой частоты через открытый управляющий ключ 4, число
которых подсчитывается двоичным счетчиком 9 импульсов периода.
Число импульсов М; , подсчитанное двоичным счетчиком 8 импульсов сдвига фазы,
(!)
* О
где Т0—период квантующих импульсов.
Число импульсов Nт, подсчитанное двоичным счетчиком 9 импульсов периода,
Во втором цикле с блока 16 управления на один из входов схемы «И» 5 поступает
сигнал. При этом квантующие импульсы с генератора
6    образцовой частоты поступают в общий двоичный счетчик 7 импульсов.
Выходные уровни триггеров разрядов двоичных счетчиков 8 и 9 управляют
потенциальными входами блоков 10 и 11 схем совпадения. Выходные сигналы
триггеров разрядов общего двоичного счетчика 7 импульсов поступают на
импульсные входы этих же схем совпадения. При совпадении обоих сигналов на
входах схем совпадения появляются сигналы, которые проходят через схему «ИЛИ»
12 на цифровой счетчик 15 импульсов и через схему «ИЛИ» 13 на делитель 14
частоты. Состояния схем совпадения и, следовательно, суммарную частоту на
выходе блоков схем совпадения 10 и 11 задают состояния триггеров
двоичных счетчиков 7, 8 и 9. Например, триггеры самых старших двоичных разрядов
двоичных счетчиков 8, 9 управляют схемами совпадения, на которые подаются
сигналы от триггера самого младшего разряда общего двоичного счетчика
7    импульсов.
Суммарная частота с выхода схемы «ИЛИ» 13 равна
4
где Ы0 — числовая емкость счетчиков 7, 8, 9.
Принимая во внимание выражение (2), получим
__________________________________________________________________
|f _ТХ 1 _ тх |(4) |
|То_TaNo_7>0_______________________________________________|_____|
|Суммарная частота с выхода схемы|«И|И»
|12__________________________________________________________|_____|
|,_Nz________________________________________________________|_____|
|ft =-. |(5) |
|ToNo________________________________________________________|_____|
|Учитывая_выражение_(1),_получим_____|_____|
|f_-_т_U_Ф0________________________________________________|(6)__|
При поступлении на делитель 14 360 импульсов суммарной частоты Ц выдается
импульс переполнения на блок 16 управления, который снимает сигнал с одного из
входов схемы «И» 5. Схема «И» была открыта на время
Число подсчитанных импульсов в цифровом счетчике 15 импульсов
# = (8) Принимая во внимание выражение (4), (6), (7), получим
Л'= 360-^- =<рж,
* X
т. е. число будет равно непосредственно сдвигу фаз в градусах.
Предмет изобретения
Цифровой фазометр для измерения мгновенного значения сдвига фаз, содержащий
блок управления и преобразователь фазового сдвига в интервал времени,
выполненный в виде формирователей импульсов, электронного ключа, генератора
образцовой частоты, делителя частоты и регистрирующего счетчика, отличающийся
тем, что, с целью обеспечения непосредственного отсчета и повышения
быстродействия, фазометр снабжен схемой определения отношений временных
интервалов, построенной на двоичном счетчике импульсов сдвига фазы, двоичном
счетчике импульсов периода, общем двоичном счетчике импульсов, двух блоках схем
совпадений и двух схемах «ИЛИ», при этом вход регистрирующего счетчика через
первую схему «ИЛИ» соединен с выходом первого блока схем совпадений,
управляющие входы которого подключены к двоичному счетчику импульсов сдвига
фазы, его сигнальные входы ■— к общему двоичному счетчику импульсов, к которому
параллельно подключены сигнальные входы второго блока схем совпадений, а
управляющие входы этого блока подключены к двоичному счетчику импульсов
периода, причем выход второго блока


296053

3    4
схем совпадений через вторую схему «ИЛИ» равления подсоединен к управляющему
входу подключен к делителю частоты, а блок уп- схемы «И».

Корректор Т. А. Китаева

Составитель Г. Н. Кучеренко ¡Редактор С. И. Хейфиц    Техред Т. П. Курилко
Заказ 779/5    Изд. № 342    Тираж 473    Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2