SU1013872A1 - Phase shift meter - Google Patents

Phase shift meter Download PDF

Info

Publication number
SU1013872A1
SU1013872A1 SU823390069A SU3390069A SU1013872A1 SU 1013872 A1 SU1013872 A1 SU 1013872A1 SU 823390069 A SU823390069 A SU 823390069A SU 3390069 A SU3390069 A SU 3390069A SU 1013872 A1 SU1013872 A1 SU 1013872A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
analog
trigger
counter
Prior art date
Application number
SU823390069A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Петрович Панько
Владимир Иванович Ткач
Михаил Кириллович Чмых
Original Assignee
Красноярский Политехнический Институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Красноярский Политехнический Институт filed Critical Красноярский Политехнический Институт
Priority to SU823390069A priority Critical patent/SU1013872A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1013872A1 publication Critical patent/SU1013872A1/en

Links

Landscapes

  • Measuring Frequencies, Analyzing Spectra (AREA)

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ, содержа14ий стробоскопический преобразователь и соединенный с ним анало го- цифровой Преобра зователь , подклк чённый к двум перемножител м/ соеди ненным с запоминающим элементом, a через два сумматора - с вычислителем , синхронизатор соединенный через делитель частоты с запоминающим элементом , о т лишающийс  тем Дг./.. что с целью повышени  точностиизмерени  на низких частотах, в него введены последовательно соединенные первый триггер, первый элемент И, счетчик, вычитающий счетчик, второй , второй элемент И и элемент ИЛИ, причем вход первого триггера соединен с выходснл синхронизатора и вторым входом второго триггера , второй вход первого элемента И соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател  и с вторым входом второго элемента И, второй вход вычитающего счетчика соединен с первым входом элемента ИЛИ, a третий вход - с вторым входом элемента ИЛИ и с выходом синхронизатора, тре- § тий вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, a выход с .входами стробоскопического и аналого-цифрового преобразователей.THE SHIFT-PHASE MEASURER, containing a stroboscopic converter and an analog-to-digital converter connected to it, is connected to two multipliers m / connected with a storage element, and after two totalizers - with a calculator, the synchronizer connected via a frequency divider with a storage element is about In order to improve the accuracy of the measurement at low frequencies, the first trigger, the first AND element, the counter, the subtractive counter, the second, second AND element, and the ment OR, the input of the first trigger is connected to the synchronizer output and the second input of the second trigger, the second input of the first element AND is connected to the output of the analog-digital converter and the second input of the second element AND, the second input of the detracting counter is connected to the first input of the OR element, and the third the input is with the second input of the OR element and with the synchronizer output; the third input of the OR element is connected to the output of the first AND element, and the output with the stroboscopic and analog-to-digital converters.

Description

Изобретение относитс  к электро радйоиэмерительной технике и может быть использовано при разработке цифровых фазометров повышенной точ . ности; Известен цифровой фазометр, содержащий стробоскопически) и аналого-цифровой преобразователи, синхронизирующий и запоминающий блоки , два перемножител  и два сумматора с накопител ми, вычислительный блок, блок регистров и блок управлени  регистрами, а также сумматор , соединенный с аналого-цифровым преобразователем, входом и выхо дом е5лока регистров (1 . Недостаток этого устройства состоит в низкой точности измерени , обусловленной высшими гармоническим составл ющими. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  измеритель сдвига фаз, содержащий формирователь, аналого-цифровой преобразователь, два сумматора, сое диненные с вычислителем, последов ательно соединенные синхронизатор, делитель частоты и запоминающий эле мент, а также два перемножител , дешифратор, стробоскопический преоб разователь, вход которого подключен к источнику исследуемого сигнала, причем синхронизатор соединен своим входом с источником опорного сигнала и формирователем, входы перемножителей соеденены с выходами аналого-цифрового преобразовател  и запо минающего элемента, а выходы - с су маторами , выходы которых подключены к вычислителю, дешифратор соединен входами с делителем частоты и выход синхронизатора, а выходом - со стробоскопичесюим преобразователем, выход которого подключен к аналого-цифров му преобразователю, при этом выход формировател  соединен со вторым- вх дом делител  частоты Л Недостатком известного .устройств  вл етс  низка  точность измерени . Погрешность измерени  определ етс  количеством усреднений отсчетов, ко торое уменьшаетс  с уменьшением частоты входного сигнала м i;,3/pT, где врем  измерени ; Р - количество отсчетов; Т - период входного сигнала. Врем  аналого-цифрового преобраз вани  обычно лежит в пределах единиц - дес тков МКС. Поэтому в извес ном устройстве на достаточно низких частотах и при соответствующих Р аналого-цифровой преобразователь зна чительное врем  бездействует. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  на низких частотах. Эта цель достигаетс  тем, что в известный измеритель сдвига фаз, содержащий стробоскопический преобразователь и соединенный с ним аналого-цифровой преобразователь, подключенный к двум перемножител м, соединенным с запоминающим элементом , а через два сумматора- с вычислителем , синхронизатор, соединенный через делитель частоты с запоминающим элементом, введены последовательно соединенные первый триггер, первый элемент И, счетчик, вычитающий счетчик, второй триггер, второй элемент И и элемент ИЛИ, причем вход первого триггера соединен с выходом синхронизатора и вторым входом второго триггера, второй вход первого элемента И соединен с выходом аналого-цифрового преобразовател  и с вторым входом второго элемента И, второй вход вычитающего счетчика соединен с первым входом элемента ИЛИ, а третий вход - с вторым входом элемента ИЛИ и с выходом синхронизатора , третий вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, а выход - с входами стробоскопического и аналого-цифрового преобразователей. На чертеже приведена блок-схема устройства. Устройство состоит из стробоскопического преобразовател  1, соединенного через аналого-цифровой преобразователь 2 с перемножител ми 3 и 4, которые подключены к запоминающему элементу 5, а через сумматоры 6 и 7 к вычислителю 8. Ко второму вхоДу устройства подключены синхронизатор 9, соединенный с первым триггером 10, который через первый элемент 11 И соединен со счетчиком 12, подключенным к вычитающему счетчику 13. Второй триггер 14 по входу соединен с элементом 15 ИЛИ и делителем 16 частоты , а по выходу - со вторым элементом 17 И. Работа устройства производитс  в два этапа. Длительность первого этапа (подготовительного ) равна одному периоду входного сигнала Т, длительность Stoрого этапа (измерительного) равна Z Т, где Z 1,2.... Таким образом, врем  измерени  Tj,3 {z+l)T . Переключение блоков дл  обеспечени  этапов производатс  блоком управлени  (не показан) . В первом этапе первый элемент 11 И открыт, второй элемент 17 И закрыт. Во втором этапе - наоборот. . Рассмотрим первый этап. Синхронизатор 9 формирует на своем выходе отсчетные и лyльcы с периодом Т/Р. Первым отсчетным импульсом с ВЕКода синхронизатора 9 запускают  стробоскопический 1 и аналого-цифровой 2 преобразователи и первый триггер 10 который формирует импульс длительно тью At Т/Р, поскольку включен в режим делени  частоты. Импульс конца преобразовани  с выхода аналогоцифрового преобразовател  2 через первый элемент 11 И и элемент 15. ИЛ снова запускает устройство. Такой самозапуск продолжаетс  в течение импульса длительности At. При этом каждый импульс конца подсчитываетс  счетчик см 12. Таким образом, в счетчике 12 записываетс  число N Т/РТ .т.е. количество аналогоцифровых преобразований за врем  /It . Интервал времени между послед ним самозапуском и очередным отсчет HfcoM импульсом, как правило, меньше /it , что может привести к невозможности запуска аналого-цифрового преобразовател  2 очередным отсчетным импульсом. Дл  исключени  этого  влени  необходимо счетчик 12 предустанавливать в состо ние -1. Во врем  второго этапа число N-1 в счетчике 12 не измен етс . Очередным отсчетным импульсом будут запущены стробоскопический 1 и аналого-цифровой 2 преобразователи/ второй триггер 14 установлен в единичное состо ние, а также перене сено число N-1 из счетчика 12 в вы . читающий счетчик 13. Поскольку втор элемент 17 И во втором этапе открыт , то импульсы конца аналого-циф рового преобразовател  2 начинают про ходить через элемент 15 ИЛИ и обеспечивают самозапуск, а также вычитают из числа, занесенного в вычитающий счетчик 13. Так продолжаетс  до тех пор,пока вычитающийсчетчик 13 не обнул етс ,в результате чего второй триггер 14 возвращаетс  в исходное состо ние, т.е. самозапуск прекращаетс . Все отсчеты входного сигнала,  вившиес  откликом на отсчетный импульс, перемножаютс  в перемножител х 3 и 4 с тригонометрическими коэффициентами, хран щимис  в запоминающем элементе 5 и вызываемыми оттуда по адресу, накапливаемому в делителе 16 частоты..Число в делителе 16 частоты  вл етс  номером производимого отсчета, т.е. измен етс  на каждый отсчетный импульс . Результаты перемножений накапливаютс  в сумматорах 6 и 7. Результат измерени  вычисл етс  в вычислителе 8 в соответствии с выражением О-4- ь- . гл 2 x.sini - If Ц v- где X; - отсчеты мгновенных значений входного сигнала - коды, снимаемые с аналого-цифрового преобразовател  2; i- номер отсчета -.число/ накапли.г ваемое в делителе 16 частоты , 2Л oos-i- 2- тригонометрические коэффици:енты , хранимле в запоминающем элементе 5.The invention relates to an electro-radar equipment and can be used in the development of high-precision digital phase meters. nosti; A digital phase meter (containing stroboscopic) and analog-to-digital converters, a synchronization and storage units, two multipliers and two accumulators with accumulators, a computing unit, a register block and a register control block, as well as an adder connected to the analog-digital converter, input and the output of the e5lok of registers (1. The disadvantage of this device lies in the low measurement accuracy due to the higher harmonic components. The closest to the invention in technical essence is a phase shift meter containing a driver, an analog-digital converter, two adders connected to a calculator, serially connected synchronizer, a frequency divider and a storage element, as well as two multipliers, a decoder, a stroboscopic converter, the input of which is connected to the source of the signal under investigation The synchronizer is connected by its input to the source of the reference signal and the driver, the inputs of the multipliers are connected to the outputs of the analog-digital converter and the memory element. nta, and the outputs - with matrices, the outputs of which are connected to the calculator, the decoder is connected to the frequency divider and the synchronizer output, and the output to the stroboscopic converter, the output of which is connected to the analog-digital converter, and the output of the imager is connected to the second In the house of the frequency divider. A disadvantage of the known devices is the low measurement accuracy. The measurement error is determined by the number of averages of the samples, which decreases with decreasing frequency of the input signal, m i; 3 / pT, where the measurement time; P is the number of counts; T - the period of the input signal. The time of analog-digital conversion usually lies within the units - tens of the ISS. Therefore, in a well-known device at sufficiently low frequencies and with the corresponding P analog-to-digital converter, significant time is inactive. The aim of the invention is to improve the measurement accuracy at low frequencies. This goal is achieved by the fact that in a known phase shift meter containing a stroboscopic converter and an analog-to-digital converter connected to it, connected to two multipliers connected to a storage element, and through two adders with a calculator, a synchronizer connected to the frequency divider the first trigger, the first AND element, the counter, the subtracting counter, the second trigger, the second AND element and the OR element, the input of the first trigger is connected with the synchronizer output and the second input of the second trigger, the second input of the first element And is connected to the output of the analog-digital converter and the second input of the second element And, the second input of the subtractive counter is connected to the first input of the OR element, and the third input - with the second input of the OR element and with the synchronizer output, the third input of the OR element is connected to the output of the first element AND, and the output - to the inputs of the stroboscopic and analog-digital converters. The drawing shows a block diagram of the device. The device consists of a stroboscopic converter 1, connected via analog-digital converter 2 with multipliers 3 and 4, which are connected to memory element 5, and through adders 6 and 7 to the calculator 8. A synchronizer 9 connected to the first trigger is connected to the second input of the device 10, which is connected through the first element 11 to the counter 12 connected to the subtractive counter 13. The second trigger 14 is connected at the input to the element 15 OR and the frequency divider 16, and the output to the second element 17 I. The operation of the device Produced in two stages. The duration of the first stage (preparatory) is equal to one period of the input signal T, the duration of the Story stage (measuring) is Z T, where Z 1,2 .... Thus, the measurement time Tj, 3 {z + l) T. Switching blocks to provide steps are performed by a control unit (not shown). In the first stage, the first element 11 And open, the second element 17 And closed. In the second stage - the opposite. . Consider the first stage. The synchronizer 9 generates at its output the counting and the curves with the period T / P. The first counting pulse from VEKod synchronizer 9 triggers a stroboscopic 1 and analog-to-digital 2 transducers and the first trigger 10, which generates a pulse of duration At T / P, since it is switched on in the frequency division mode. The impulse of the end of the conversion from the output of the analog-digital converter 2 through the first element 11 I and element 15. The IL starts the device again. Such a self-start lasts for a pulse of duration At. At the same time, each end pulse is counted in a cm 12 counter. Thus, in the counter 12, the number N T / PT is recorded. the number of analog-to-digital conversions per time / It. The time interval between the last self-start and the next HfcoM pulse count, as a rule, is less than / it, which can make it impossible to start the analog-to-digital converter 2 with the next count pulse. To eliminate this phenomenon, it is necessary to preset counter 12 to the state -1. During the second stage, the number N-1 in the counter 12 does not change. The next sampling pulse will start the stroboscopic 1 and analog-to-digital 2 converters / second flip-flop 14 set to one, and the number N-1 from counter 12 will be transferred to you. reading counter 13. Since sec is element 17 And in the second stage is open, the pulses of the end of the analog-to-digital converter 2 begin to pass through element 15 OR and provide self-starting, and also subtract from the number entered into the subtracting counter 13. So it goes on until the subtractive counter 13 is zeroed, with the result that the second trigger 14 returns to its original state, i.e. self-start is terminated. All input samples, which are shown in response to the reference pulse, are multiplied in multipliers 3 and 4 with trigonometric coefficients stored in memory element 5 and called from there at the address accumulated in frequency divider 16 ... The number in frequency divider 16 is the number of the output counting, i.e. varies for each read pulse. The results of the multiplications are accumulated in the adders 6 and 7. The measurement result is calculated in the calculator 8 in accordance with the expression O-4-. Ch 2 x.sini - If C v- where X; - samples of the instantaneous values of the input signal - codes taken from analog-digital converter 2; The i is the reference number — the number / accumulated in the frequency divider 16, the 2L oos-i-2 is the trigonometric coefficient, which is stored in the storage element 5.

Claims (1)

ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ, содержавший стробоскопический преобразователь и соединенный с ним аналого-цифровой Преобразователь,подключен ныйк двум перемножителям, соединенным с запоминающим элементом, а через два сумматора - с вычислителем , си нхронизатор>соединенный через 'что с целью повышения точности’из- 1 мерения на низких частотах, в него введены последовательно соединенные первый триггер, первый элемент И, счетчик, вычитающий счетчик, второй триггер, второй элемент И и элемент ИЛИ, причем вход первого триггера соединен с выходом синхронизатора и вторым входом второго триггера, второй вход первого элемента И соединен с выходом аналого-цифрового преобразователя и с вторым входом второго элемента И, второй вход вычитающего счетчика соединен с первым входом элемента ИЛИ, а третий вход - с вторым входом элемента ИЛИ и с выходом синхронизатора, третий вход элемента ИЛИ соединен с выходом первого элемента И, а выход „SU ,.,,1013872PHASE SHIFT METER, containing a stroboscopic converter and an analog-to-digital converter connected to it, connected to two multipliers connected to a storage element, and through two adders to a calculator, a synchronizer> connected through 'so as to increase accuracy'- 1 measurement at low frequencies, the first trigger, the first AND element, the counter subtracting the counter, the second trigger, the second AND element and the OR element are introduced in series, and the input of the first trigger is connected to the sync output the lowering element and the second input of the second trigger, the second input of the first AND element is connected to the output of the analog-to-digital converter and to the second input of the second AND element, the second input of the subtracting counter is connected to the first input of the OR element, and the third input is connected to the second input of the OR element and with the output synchronizer, the third input of the OR element is connected to the output of the first AND element, and the output is “SU,. ,, 1013872
SU823390069A 1982-01-22 1982-01-22 Phase shift meter SU1013872A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823390069A SU1013872A1 (en) 1982-01-22 1982-01-22 Phase shift meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823390069A SU1013872A1 (en) 1982-01-22 1982-01-22 Phase shift meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1013872A1 true SU1013872A1 (en) 1983-04-23

Family

ID=20995250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823390069A SU1013872A1 (en) 1982-01-22 1982-01-22 Phase shift meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1013872A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство ССС №767664, кл. GI 01 R 25/08, 1980. 2; Авторское свидетельство СССР 741186, кл. е 01 1 25/00, 1980. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1013872A1 (en) Phase shift meter
SU1040432A1 (en) Phase shift meter (its versions)
SU1020781A1 (en) Digital phase meter (its versions)
SU572933A1 (en) Frequency divider with fractional division factor
SU1033983A1 (en) Digital phase meter
SU624235A1 (en) Arrangement for moving averaging electric signals
SU1367128A1 (en) Shaper of multifrequency signal
SU1432509A1 (en) Device for computing polynomials
SU1142728A1 (en) Measuring device
SU888165A1 (en) Device for time compression of input signal
SU546101A1 (en) Converter "variable frequency code
SU723585A1 (en) Analogue-digital filter
RU1833894C (en) Autocorrelator
SU1663571A1 (en) Harmonic analyzer
SU940154A2 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU1356223A1 (en) Analog-to-digital converter with non-linearity correction
SU799146A1 (en) Digital frequency multiplier
SU1068886A1 (en) Device for measuring pulse signal relative delay
SU1672475A1 (en) Device to determine extremums
SU1095089A1 (en) Digital frequency meter
SU928353A1 (en) Digital frequency multiplier
SU1571612A1 (en) Digit correlator of signals of different doppler frequency
SU945820A1 (en) Device for measuring number of periods
SU498626A1 (en) Correlometer
RU1778716C (en) Digital ratemeter