SU1040432A1 - Phase shift meter (its versions) - Google Patents
Phase shift meter (its versions) Download PDFInfo
- Publication number
- SU1040432A1 SU1040432A1 SU823408659A SU3408659A SU1040432A1 SU 1040432 A1 SU1040432 A1 SU 1040432A1 SU 823408659 A SU823408659 A SU 823408659A SU 3408659 A SU3408659 A SU 3408659A SU 1040432 A1 SU1040432 A1 SU 1040432A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- counter
- divider
- output
- converter
- analog
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
1. ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ; , содержащий подключенный к измери-. тельному входу устройства стробоскопический преобразователь и соединенный с ним аналого-цифровой преобразователь, хЛэдключенный к двум перемножител м, входами соединенными с запоминающим элементом и через . сумматоры - с вычислителем, синхронизатор и формирователь, подключенные ,к опорному входу устройства. дел 1тель частоты, пoдкJ Iючeнный к выходу синхронизатора отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены реверсивный счетчик, делитель с переменным коэффициентом делени , врем задающий делитель, блок пуска, последовательно соединенные триггер, элемент И, счетчик, преобразователь кодов, сумматор с регистром и ; блок сравнени кодов, подключённые к реверсивному счетчику, делителю частоты и запоминающему элементу, реверсивный счетчик соединен с входами триггера, стробоскопического и аналого-цифрового преобразовате-, лей и с выходом счетчика, синхрони-- затор - с входом элемента И, сум- .. матор с регистром - с выходом аналого-цифрового преобразовател , входы делител с переменным коэффициентом делени соединены с выходами преобразовател кодов и соответственно, причем триггер по входу соединен с аналого-цйфровым преобразователем, делитель с переменным коэффициентом делени - с выходом формировател , врем задающий делитель входом соединен с делителем с переменным коэффициентом делени , а выходом - с входами вычислител и блока пуска, выходы которюго соединены с делителем с переменным , коэффициентом делени и элементом И. 2. Измерители сдвига фаз,содержащий стробоскопический преобразователь , аналого-цифровой преобразователь , соединенный с двум перемножител ми , подключенными к первому запоминающему элементу непосредственно , а через два сумматора - к вычислителю , формирователь, синхрони§ затор, соединенный через делитель частоты - с первым запоминающим .элементом, отличающийс тем, что, с целью повышени точности измерени , в него введены генераг тор импульсов, последовательно сое8 е диненные аналоговый сумматор, делитель напр жени , первый преобразователь код - напр жение, второр преобразователь код - напр жение, блок делени и второй запоминающий элемент , последовательно соединенные вычитающий счетчик, первый счетчик, j 4 первый элемент И, второй элемент И, ; второй счетчик и триггер, соединен:о ;ный с первым элементом и, причем ND генератор импульсов соединен с вто:рым элементом И, формирователь по выходу - с входами вычитающего Счетчика , первого элемента И, триггера, а по входу --С выходом синхронизатора , первый счетчик соединен с вхо- дом блока делени , выход вычитающего счетчика соединен с входом первого преобразовател код - напр жение, выход синх1 онизатора соединен с входами стробоскопического и аналого-цифipOBoro преобразователей, аналоговый сумматор по входу соединен со стобоско- ;пическим п$)еобразователем,а по выходу с аналого-цифровым преобразователем.1. MEASURING SHIFT PHASE; containing connected to measure-. The stroboscopic converter and the analog-to-digital converter connected to it, connected to two multipliers connected to the storage element and through. adders - with a calculator, a synchronizer and a driver, connected to the device reference input. Division of frequency, transmitted to synchronizer output, characterized in that, in order to improve measurement accuracy, a reversible counter, a divider with a variable division factor, a time setting divider, a start block, sequentially connected trigger, an element, a counter, a code converter, are entered into it , adder with register and; A comparison unit connected to a reversible counter, a frequency divider and a storage element, a reversible counter connected to the trigger inputs, a stroboscopic and analog-digital converters, and to the counter output, synchronized congestion to the input of the And element, the sum .. register mat with an analog-to-digital converter output, variable divider factor inputs are connected to the code converter outputs and, respectively, the trigger on the input is connected to an analog-digital converter, a divider with a variable division factor - with the output of the imager, the time setting divider by the input is connected to a divider with a variable division factor, and the output - with the inputs of the calculator and the start-up unit, the outputs of which are connected to the divider with a variable, division factor and element I. 2. Phase shift meters containing a stroboscopic converter, an analog-to-digital converter connected to two multipliers connected to the first storage element directly, and after two adders to the calculator, synchronizer, congestion connected via a frequency divider to the first memory element, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, a pulse generator is inserted into it, sequentially connected eight analog adder, voltage divider, first code converter - voltage, second converter code - voltage, dividing unit and second storage element, serially connected subtractive counter, first counter, j 4 the first element And, the second element And,; the second counter and trigger are connected: o; ny to the first element and, moreover, the ND pulse generator is connected to the second: eye element I, the output driver — to the inputs of the subtractive Counter, the first element I, the trigger, and the synchronizer output , the first counter is connected to the input of the dividing unit, the output of the detracting counter is connected to the input of the first converter; the voltage code; skim n $) eobrazovatelem and an output with the analog-to-digital converter.
Description
Изобретение относитс к электрорадиоизмерительной технике и может быть использован при разработке цифровых фазометров повышенной точности .The invention relates to electrical measuring equipment and can be used in the development of high-precision digital phase meters.
Известен цифровой фазометр,соде Жсцций стробоскопический и аналогоIцифровой преобразователи, синхро-: визирующий и запоминающий блоки, два перемножител и два сумматора с накопител ми, вычислитель, блок регистров с аналого-цифровым преобрзователем и блоком регистров 1 . Недостаток данного устройства заключен в .низкой точности измерени j обусловленной погрешностью дис кратности. .A digital phase meter, a stroboscopic and analogue-digital converter, a synchro: sighting and storage units, two multipliers and two accumulators with accumulators, a calculator, a block of registers with an analog-digital converter and a register of registers 1 are known. The disadvantage of this device lies in the low accuracy of measuring j due to the error of the multiplicity. .
Наиболее близким к предлагаемому вл етс измеритель сдвига фаз, содержащий формирователь, аналогоцифровой преобразователь, два сумматора , соединенных с вычислителем, последовательно, соединенные синхронизатор , делитель частоты и запоминающий элемент, а также два перемножител , дешифратор, стробоскопический преобразователь, вход которого подключен к измерительному входу устройства, причем синхронизатор содинен своим входом с опорным входом устройства и формирователемJ входел перемножителей соединены с в.ыходами аналого-цифрового преобразовател и запоминающего элемента, а выходы - с сумматорами, вьаходы которых подключены к вычислителю, дешифратор соединен входами с делителем частоты и выходом синхронизатора , а выходом - со стробоскопическим преобразователем, выход которого подключен к аналого-цифровому преобразователю, при этом выход формировател соединен со входо.м делител частоты 2 .The closest to the present invention is a phase shift meter containing a driver, an analog-digital converter, two adders connected to a computer, serially connected to a synchronizer, a frequency divider and a storage element, and two multipliers, a decoder, a stroboscopic converter, whose input is connected to a measuring input devices, and the synchronizer is connected by its input with the reference input of the device and the driver, the input of multipliers connected to the analog-digital outputs the converter and the storage element, and the outputs - with adders, whose drives are connected to the calculator, the decoder is connected by inputs to the frequency divider and the synchronizer output, and the output - to the stroboscopic converter, the output of which is connected to the analog-to-digital converter, while the output of the imager is connected to input frequency divider 2.
Недостаток известного устройства низка точность измерени . Поскольку в одном периоде входного сигналу используетс лишь один отсчет, то при фиксированном времени измерени , например Ти, рТ (т - период входного сигнала; р - количество точек отсчета) дл получени результата в каждой точке будет использоватьс лишь один отсчет, т.е. усреднени не будет.A disadvantage of the known device is low measurement accuracy. Since only one sample is used in one period of the input signal, for a fixed measurement time, for example Ti, pT (t is the period of the input signal; p is the number of reference points), only one sample will be used at each point, i.e. averaging will not be.
Цель изобретени -. повышение точности измерени .The purpose of the invention is. increase measurement accuracy.
Поставленна цель достигаетс тем первый вариант), что в измеритель сдвига фаз, содержащий подключенный к измерительному входу устройства стробоскопический преобразователь и соединенный с ним аналого- цифровой преобразователь, подключенный к двум перемножител м, входами соединенным с запоминающим элемен том и через сумматоры - .с вычисли.телем , синхронизатор и формирователь подключенные к опорному входу устройThe goal is achieved by the first option) that the phase shift meter, which contains a stroboscopic converter connected to the measuring input of the device and an analog-to-digital converter connected to it, connected to two multipliers, the inputs connected to the storage element and through adders —c. .tel, synchronizer and driver connected to the device reference input
ства, делитель частоты, подключенный к выходу синхронизатора, введены реверсивный счетчик, делитель с переменным коэффициентом делени , врем задающий делитель, блок пуска последовательно соединенные .триггер элемент И, счетчик, преобразователь кодов, сумматор с регистром и блок сравнени кодов, подключенные к реверсивному счетчику, делителю частоты и запоминающему элементу, ревесивный счетчик соединен с входами триггера, стробоскопического и аналого-цифрового преобразователей и с выходом счетчика, синхронизатор с входом элемента И, сумматор с регистром - с выходом аналого-цифрового преобразовател , входы делител с переменным коэффициентом делени соединены с выходами преобразовател кодов и счетчика соответственно , причем триггер по входу соединен с аналого-цифровым преобразо вателем/ делитель с переменньм коэффициентом делени - с выходом формировател , вреьл задающий делитель входЪм соединен с делителем с переменным коэффициентом делени , а.выходом - с входами вычислител и блока пуска, выходы которого соединены с делителем с переменным коэффициентом делени и элементом И.A frequency counter, a frequency divider connected to the synchronizer output, a reversible counter, a divider with a variable division factor, a time setting divider, a start unit connected in series are entered. Trigger element AND, counter, code converter, adder with register and code comparison unit connected to the reversible counter , a frequency divider and a storage element, a counter counter is connected to the trigger inputs, stroboscopic and analog-digital converters and to the counter output, a synchronizer with the element input And, a register adder with an analog-to-digital converter output, divider inputs with a variable division factor are connected to the outputs of the code converter and a counter, respectively, and the trigger on the input is connected to an analog-digital converter / divider with variable division factor - with the driver output, The time setting master divider is connected to a divider with a variable division factor, and the output divider is connected to the inputs of a calculator and a start block, the outputs of which are connected to a variable factor divider Elena and element I.
Причем в измеритель сдвига.фаз (второй вариант| содержащий стробоскопический преобразователь, аналого-цифровой преобразователь , соединенный с двум перемножител ми, подключенными к первому запоминающему элементу непосредственно, а через два сумматора - к вычислителю, формирователь , синхронизатор, соединенный через делитель частоты - с первым запоминающим элементом, введены генератор импульсов-, последовательно соединенные аналоговый сумматор, делитель напр жени , первый преобразователь код - напр же ние , второй преобразователь код напр жение , блок делени и второй запоминающий элемент, последовательно соединенные вычитающий счетчик, первый счетчик, первый элемент И, второй элемент И, второй счетчик и триггер, соединенный первым элементом И, причем генератор импульсов соединен с вторым элементом И, формирователь по выходу. - с входами вычитан цего счетчика, первого элемента И, триггера, а по входу с выходом синхронизатора, первый счетчик соединен с входом блока делени , выход вычитающего счетчика соединен с входом первого преобразовател код - напр жение, выход синхронизатора соединен с входами стробоскопического и аналого-цифрового преобразователей, аналоговый сумматор по входу соединен со стробскопическим преобразователем, а поMoreover, in the shift meter. Phases (the second variant | containing a stroboscopic converter, an analog-to-digital converter connected to two multipliers connected to the first storage element directly, and through two adders to a calculator, a driver, a synchronizer connected through a frequency divider - the first storage element, a pulse generator, a series-connected analog adder, a voltage divider, the first converter, a code — voltage, the second converter voltage code, dividing unit and second storage element connected in series subtractive counter, first counter, first element And second element And second counter and trigger connected to the first element And, the pulse generator connected to the second element And, the output driver. - with the inputs, the counter of the first element, the trigger, is read, and the input with the synchronizer output, the first counter is connected to the input of the dividing unit, the output of the subtractive counter is connected to the input of the first converter code - voltage, you od synchronizer coupled with stroboscopic inputs and analog-digital converters, analog adder connected to the input of inverter strobskopicheskim and by
выходу - с аналого-цифровым преобразователем .output - with analog-to-digital converter.
На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства (первый вариант ; на фиг. 2 - то же (второй вариант)..FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device (the first option; in Fig. 2 - the same (the second option) ..
В первом варианте измеритель сдвига фаз содержит стробоскопуческий преобразователь 1., соединенный через аналого-цифровой преобразователь 2 с перемножител ми 3 и 4, которые через сумматоры 5 и 6 подключены к вычислителю 7. Триггер 8 через последовательно соединенные элемент И 9 счетчик 10, преобразователь 11 кодов соединен с сумматором 12, с регистром , который подключен к запоминающему элементу 13 и блоку 14 сравнени кодов. Синхронизатор 15 соединен с делителем 16 частоты. Реверсивный счетчик 17 соединен со счётчиком 10. Формирователь 18 соединен через делитель 19 с переменным коэффициентом делени с врем задающим делителем 20, который соеди-нен с блоком 23 пуска, а также с вычислителем 7.In the first variant, the phase shift meter contains a stroboscopic transducer 1., connected via analog-digital converter 2 with multipliers 3 and 4, which are connected to calculator 7 through adders 5 and 6. Trigger 8 through serially connected element I 9 counter 10, converter 11 codes connected to the adder 12, with the register, which is connected to the storage element 13 and the block 14 comparison codes. The synchronizer 15 is connected to the divider frequency 16. A reversible counter 17 is connected to counter 10. Shaper 18 is connected via a divider 19 with a variable division factor with time to a master divider 20, which is connected to the start block 23, as well as to the calculator 7.
Во втором варианте измеритель сдвига фаз содержит стробоскопический преобразователь 1, соединенный через аналоговый сумматор 2 с аналого-цифровым преобразователем 3, который подключен к двум перемножител м 4 и 5, соединенным непосредственно с первым запоминающим элементом б, а через два сумматора 7 и В - с вычислителем 9, к входу устройства подключен синхронизатор 10, соединенный с формирователем 11, делитель 12 напр жени соединен очерез последовательно соединенные первый преобразователь 13 код - напр жение и второ преобразователь 14 код - напр жение с-блоком 15 делени , соединенным со вторым запоминающим элементом 16, вычитающий счетчик 17, соединенней через последовательно соединенные первый счетчик 18, первый элемент И 19 и второй элемент И 20, второй счетчик 21 с триггером 22, генератор 23 импульсов, соединенный со вторым элементом И 20, причем формирователь 11 соединен с вычитающим счетчиком 17, первым элементом И 19, триггером 22, первый счетчик 18 сое динен с блоком 15 делени , Синхронизатор 10 - со стробоскопическим 1 и аналого-цифровым 3 преобразовател ми , а также через делитель 24 час- |тоты - с первым запоминающим элементом 6.In the second variant, the phase shift meter contains a stroboscopic converter 1, connected via an analog adder 2 to an analog-digital converter 3, which is connected to two multipliers 4 and 5, connected directly to the first storage element b, and after two adders 7 and C the transmitter 9, a synchronizer 10 connected to the driver 11 is connected to the input of the device, voltage divider 12 is connected via serially connected first converter 13 code - voltage and second converter 14 code - voltage c-unit 15 division, connected to the second storage element 16, subtractive counter 17, connected via serially connected first counter 18, first element 19 and second element 20, second counter 21 to trigger 22, pulse generator 23 connected to the second element And 20, and the driver 11 is connected to the subtractive counter 17, the first element And 19, the trigger 22, the first counter 18 is connected to the division unit 15, the Synchronizer 10 - with the stroboscopic 1 and analog-digital 3 converters, as well as through a divider 24 hours - | Toty - a first memory element 6.
В первом варианте устройство работает следующим образом.In the first embodiment, the device operates as follows.
Стробоскопический преобразователь 1 производит выборкимгновенных значений входного сигнала, а аналогоцифровой преобразователь 2 преобразует их в цифровой код. Коды X с выхода аналого-цифровогопреобразовател 2 перемножаютс в перемножител х 3 и 4 с тригонометрическими коэффициентами sin i о лН: и co& cout , хран щимис в запоминающем элементе 13. Результаты перемножений суммируютс в сумматорах 5 и 6. Результат измерений вычисл етс в вычислителе 7. Таким образом, измеритель реализует цифровой вариант оптимального алгоритма измерени сдвига фазThe stroboscopic converter 1 produces a sample of the input signal, while the analog-digital converter 2 converts them into a digital code. The X codes from the output of the analog-to-digital converter 2 are multiplied in multipliers 3 and 4 with the trigonometric coefficients sin i about lN: and co & cout stored in memory element 13. The multiplication results are summed in adders 5 and 6. The measurement result is calculated in calculator 7. Thus, the meter implements a digital version of the optimal phase shift measurement algorithm.
.Z k Sin-icout.Z k Sin-icout
Л-ЛLL
Cprai-ctCprai-ct
Z v;cos-i60&tZ v; cos-i60 & t
Здесь it - интервал времени межТ 9 жу отсчетами, , j t. .Here it is the time interval between the T 9 times the readings,, j t. .
Запуск стробоскопического 1 и аналого-цифрового 2 преобразователей обеспечиваетс импульсом с выхода реверсивного счетчика 17.The start of the stroboscopic 1 and analog-digital 2 converters is provided by the pulse from the output of the reversing counter 17.
Формирование этого импульса происходит следующим путем. Синхрони затор . 15 вл етс умножителем частоты входного сигнала. Таким обраэо на выходе синхронизатора 15 присутсвуют импульсы с периодом ut . Эти импульсы непрерывно просчитываютс делителем 16 частоты и, поскольку его емкость равна р , то код на выходе делител 16 частоты соответствует номеру считываемой точки.The formation of this pulse occurs in the following way. Synchronous congestion. 15 is an input signal frequency multiplier. Thus, at the output of the synchronizer 15, pulses with a period of ut are present. These pulses are continuously calculated by the frequency divider 16 and, since its capacitance is equal to p, the code at the output of the frequency divider 16 corresponds to the number of the read point.
В момент запуска стробоскопического 1 и аналого-цифрового преобразовател 2 запускаетс триггер 8. После окончани процесса преобразовани по импульсу с выхода аналого-цифрового преобразовател 2 триггер 8 возвращаетс в исходное сос;то ние . В результате этого в счетчике 10 оказываетс записанным число N m4o(.,mn/At, где тп 0,1,2..,, р ( врем аналого-цифрового преобразовани : . - At the time of the start of the stroboscopic 1 and analog-digital converter 2, the trigger 8 is triggered. After the conversion process is completed on a pulse from the output of the analog-digital converter 2, the trigger 8 returns to its original source; As a result of this, in the counter 10 the number N m4o (., Mn / At, where mn 0, 1, 2, ..., p is written down (analog-to-digital conversion time:. -
К преобразователю 11 кодов подключены младаше разр ды счетчика 10 в которых записываетс значениео . К реверсивному счетчику 17 подключены стаг иие разр ды счетчика 10, в которых записываетс значение т..To the converter, 11 codes are connected to the smaller bits of the counter 10 in which the value is written. Stage bits of counter 10 are connected to the reversible counter 17, in which the value of m is recorded.
: at, ТО m О, ot : at, TO m Oh, ot
Если ТIf T
AUnAUn
Это легко обеспечить введением соответствующих задержек, не указанных на блок-схеме.This is easily achieved by introducing appropriate delays that are not shown in the block diagram.
Преобразователь 11 кодов и реверсивный счетчик 17 в этом случае не оказывают вли ни на процесс.The converter 11 of codes and reversible counter 17 in this case do not affect the process.
В сумматоре 12 с регистром исходное устанавливаетс 1, в результате чего весь процесс измерени начинаетс с, первой точки. Затем по импульсу конца, с выхода аналого-цифрового преобразовател 2 происходит суммирование числа об , записанного счетчике 10 с числом, хранимым в сумматоре d 2 с регистром.In adder 12, with the register, the initial one is set to 1, as a result of which the whole measurement process starts from the first point. Then, the pulse of the end, from the output of the analog-digital converter 2, is the summation of the number about, recorded by the counter 10 with the number stored in the adder d 2 with the register.
Таким образом, на выходе сумматора с регистром 12 формируетс код очередного OTc4feTa. Этот код сравниваетс с кодом текущего отсчета с выхода делител 16 частоты блоком 14 сравнени кодов, который в Момент их равенства формирует импульс запуска стробоскопического 1 и аналогоцифрового 2 преобразователей и триггера 8. При об 1 на выходе сумматора с регистром 12.по вл ютс коды. 2 и 3 и т.д., после каждого срабатывани ан.алого-цифрового преобразовател 2, т.е. последовательность Х сохран ет естественный вид Х, X-j ...Thus, at the output of the adder with register 12, the code of the next OTc4feTa is generated. This code is compared with the current reference code from the output of the frequency divider 16 by the code comparison unit 14, which at the moment of their equality generates a pulse to start the stroboscopic 1 and analog-to-digital 2 converters and trigger 8. For 1, the output codes with register 12 are codes. 2 and 3, etc., after each actuation of the analog-to-digital converter 2, i.e. the sequence X preserves the natural form X, X-j ...
При &i Т, ближайшим к первОй отсчетной точке вл етс точка с номером 3, поскольку в точке 2 еще не закончилось преобразование, начатое в.точке 1. Таким образом, последовательность отсчетов имеет вид Х,|, Х-, Xf... Однако не дл With & i T, the point with the number 3 is closest to the first reference point, because at point 2 the conversion started in point 1 has not yet ended. Thus, the sequence of readings has the form X, |, X-, Xf ... However not for
всех р такой пор док отсчетов вл етс наилучшим. Так, например, . дл р 16 более целесообразен следующий пор док отсчетов 1,4,7,10, 13,16,3,6,9,12,15,2,5,8,11,14. Дале процесс может быть продолжен в той же последовательности. Целесообразность именно такого расположени отсчетов обусловлена равномерностью интервалов времени между отсчета1 «1, в том исле между последним в текущей серии и первым в последующей серии.all p such order of readings is the best. For example, . For p 16, the following sample order is more expedient 1,4,7,10, 13,16,3,6,9,12,15,2,5,8,11,14. The process can be continued in the same sequence. The expediency of just such an arrangement of readings is due to the uniformity of the time intervals between readings 1 ~ 1, including the last in the current series and the first in the subsequent series.
Дл расматриваемого частного примера р 16 приведенна последовательность отсчетов вл етс рабочей также дл Зб. .For the particular example of p 16 under consideration, the given sequence of readings is also operative for ST. .
Таким образом, преобразователь 11 кодов в рассматриваемом примере должен работать в соответствии с талицей .Thus, the converter 11 codes in this example should work in accordance with the table.
Дл других р алгоритм работы преобразовател 11 кодов будет отличным от приведенного.For other p, the algorithm of operation of the converter of 11 codes will be different from the one given.
Дл Тдцп 0. Значение т. переноситс в реверсивный счетчик 17. На его выходе по витс импульс запуска через врем {И + ot) Ai - Я At . Например, дл р 1б,Тдц„ 16,54.t тогда m 1, и 0. После первого . запуска сумматор 12 с регистром , выставит код второй точки на блок 14 сравнени кодов. Через 0,5 it на делителе 16 частоты по витс код второй точки и блок 14 сравнени кодов формирует- импульс. Запуск устройства произойдет только через период входного сигнала, т.е. в момент вторичного совпадени кодов. Импульсом в момент первого совпадени кодов значение m в реверсивном счетчике 17 будет уменьшено до нул . После формировани импульса запуска значение m в реверсивном счетчике 17 восстанавливаетс .For Tdcp. The value of m. Is transferred to the reversible counter 17. At its output, a start pulse through time (I + ot) Ai - I At. For example, for p 1b, Tdts „16,54.t then m 1, and 0. After the first. running the adder 12 with the register, put the code of the second point on the block 14 comparison codes. After 0.5 it on the frequency divider 16, the second point wits code and the code comparison block 14 generates a pulse. The device will start up only after the input signal period, i.e. at the time of the secondary match of the codes. By an impulse at the moment of the first match of the codes, the value of m in the reversible counter 17 will be reduced to zero. After the formation of a trigger pulse, the value of m in the reversible counter 17 is restored.
Поскольку спрос всех р точек производитс за несколько периодов . входного сигнала, то врем измерени зависит от . Поэтому в устройство вводитс делитель 19 с переменным коэффициентом делени . Из примера дл р 16 видно, что опрос всех точек производитс за три периода. КоэффициентN делени делител 19 с переменным коэффициентом делени в Since the demand of all p points is made over several periods. input signal, the measurement time depends on. Therefore, a divider 19 with a variable division factor is introduced into the device. From the example for p 16 it can be seen that the survey of all points is carried out over three periods. The division N coefficient of the divider 19 with a variable division factor in
этом случае будет равен 3. Емкость врем задающего делител 20 вы- . бираетс из условий эффективного усреднени .In this case it will be equal to 3. The capacitance time of the setting divider is 20 u. is taken from the conditions of effective averaging.
ПриТдцп but(2 ...) в различных периодах входного сигнала в пределах одного измерительного цикла в счетчике 10 возможнопо влениелибо N , либо N +1, что сделает изчмерение невозможным из-за большой погрешности. Дл устранени этого эффекта в устройстве предусмотрено определение М вне измерительного цикла. После переполнени врем задающего делител 20, т.е. окончани времени измерени , блок 21 пуска выдает разрешающий потенциал на элемент И 9 на врем , достаточное дл определени N . После этого разрешающий потенциал снимаетс , значение N фиксируетс в счетчике 10, в делителе 19 с переменным коэффициентом делени устанавливаетс коэффициент делени . Новый измерительный цикл проходит при посто нном значении Ы .If but (2 ...) in different periods of the input signal within one measuring cycle in the counter 10, it is possible to generate either N or N +1, which makes measurement impossible due to large error. To eliminate this effect, the device provides for the determination of M outside the measuring cycle. After overflow, the time of the setting divider 20, i.e. the end of the measurement time, the start-up unit 21 outputs a permitting potential to the element AND 9 for a time sufficient to determine N. After that, the resolving potential is removed, the value of N is fixed in the counter 10, the division factor is set in the divider 19 with a variable division factor. The new measuring cycle takes place at a constant value of S.
Во втором варианте работа устройства происходит 6 два этапа - подготовительном и измерительном.In the second variant, the operation of the device takes place in 6 two stages - preparatory and measuring.
Во врем подготовительного этапа происходит формирование числа KT TM-JM / У г записываемого в первый счетчик 18. ЗдесьТц м - врем измерени J Т - период входного сигнала. Это происходит следующим обрдзом. С выхода формировател 11 поступают импульсы, соответствующие положительным нулевым переходам вход ного сигнала по опорному входу. Триг гер 22 устанавливаетс в единичное состо ние импульсом с выхода формйровател 11 и открывает первый 19 и второй 20 элементы И. Емкость, второго счетчика 21 определ ет врем измерени , которое формируетс при прохождении через второй элемент И 2 импульсов с генератора 23 импу ьсЬв. После переполнени второго счетчика 21 триггер 22 возвращаетс в исходное состо ние. Таким образом, первьгй элемент И 19 оказываетс открытым в течение времени измерени , формируемого триггером 22, потому в первом счетчике 18 к концу времени изме рени оказываетс записанным число К- . На этом подготовительный этап заканчиваетс . Во врем измерительного этапа триггер 22 блокируетс , т.е. состо ние первого счетчика 18 не измен етс .. Работа устройства в измерительном этапе. .. Импульсы с выхрда синхронизатора 10, который вл етс умножите- .. . лем частоты, следуютс периодомл1 у где р - количество точек отсчета, укладывающихс в одном периоде входного сигнала. Этими импульсами запускаютс стро боскопический 1 и аналого-цифровой 3 преобразователи, которые производ т операции квантовани по времени и дискретизации по уровню. Таким образом,- на выходе аналого-цифрового преобразовател 3 присутствуют кодал мгновенныхзначений входного сигна. ла в точках отсчета, соответствукндих импульсам с выхода синхронизатора 10 Делитель 24 частоты просчитывает им-; пульсы синхЕКЭнизатора 10, формиру адрес дл первого запоминающего , ,элемента б, в котором хран тс триго нометрические коэффициенты Situсо it; л .cos tou-t , позвол ющие производить, расчет результата измерени вычислителем 9 по формуле ,V S. x SJnicoat ч. « агс-1б:л2 П « Our X X COSic.JAt Здесь Х; - коды с выхода аналогр цифрового преобразовател 3,, (х) .в сумматорах 7 и 8 накап ливаютс соответственно числитель и знаменатель выражени (2J. ПовЕлиение точности измерени про исходит следующим путем. Если смешать масштабную сетку налого-цифрового преобразовател 3 на значение , О j К т UQ- квант.-: аналого-цифрово о преобразовател 3 , то окажетс , что это эквивалентно использованию аналого-цифрового преобразовател с квантом Ug/k, т.е. повышенной разр дности. Количество разр дов К вычитающего счетчика 17 равно количеству разр дов первого преобразовател 13 код - напр жение. Значение К т переноситс в вычитающий счетчик 17 перед началом измерительного цикла. В процессе измерени при. поступле-. НИИ с формировател 11 импульсов число в -вычитающем счетчике 17 умень-. шаетс на единицу за период входного сигнала. Поскольку первый преобразователь 13 код - напр жение вл етс умножающим, то на его выходе формируетс ступенчатое напр жение i Up/Ky , причем длительность ступеньки равна периоду входного сигнала. Поэтому все отсчеты входного сигнала , снимаемые в текущем периоде, производ тс - при неизменном напр жении , смещающим сигнал с выхода стробоскопического преобразовател 1 с помощью аналогового сумматора 2. Делитель 12 напр жени необходим дл приведени масштабов необходимого напр жени смещени и напр жени с выхода первого преобразовател 13 код - напр жение. При работе в диапазоне частот KT К F что вызывает необходимость изменени опорного напр жени дл первого преобразовател 13 код - на- пр жение. Это обеспечиваетс с по-о мощью блоков 14 - 16. Во втором запоминающем элемент 16.хранитс число , равное произведению Up К .В блоке 15 делени производитс математическа операци делени UQ k на KT . Поэтому на входы второго преобразовател 14 код - напр жение поступает код результата делени , который преобразуетс в напр жение. Таким образом., при любых ky в первом периоде входного сигнала напрджение смещени равно максимальйому значению , т.е. UQ , а на последнем - нулю. , Применение данных вариантов предлагаемого устройства оценива1бт среднеквадратической погрешностью измерени , котора определ етс по формуле б4 UQ/Чщ Гй, тогда к#к дл известного устройства В соответствии с выражением Uo/irrt,.During the preparatory stage, the KT TM-JM / V g number is recorded that is recorded in the first counter 18. Here, Tm m is the measurement time J T is the period of the input signal. This happens next. The output of the imaging unit 11 receives pulses corresponding to the positive zero transitions of the input signal at the reference input. The trigger 22 is set to one state by a pulse from the output of the former 11 and opens the first 19 and second 20 elements I. The capacitance, the second counter 21 determines the measurement time that is generated when passing through the second element I 2 pulses from the generator 23 impulses. After the second counter 21 overflows, trigger 22 returns to its original state. Thus, the first element AND 19 turns out to be open during the measurement time formed by the trigger 22, therefore in the first counter 18 by the end of the measurement time there is a recorded K-number. This preparatory stage ends. During the measurement step, the trigger 22 is blocked, i.e. the state of the first counter 18 does not change. The operation of the device in the measuring stage. .. The pulses from the output of the synchronizer 10, which is multiply- ... The frequency lem is followed by a period 1 where p is the number of reference points placed in one period of the input signal. These pulses trigger the strobe 1 and analog-to-digital 3 transducers, which perform time-slicing and level-sampling operations. Thus, at the output of the analog-digital converter 3, there is a code of instantaneous values of the input signal. la at the reference points, corresponding to the pulses from the output of the synchronizer 10 The divider 24 frequency calculates it-; pulse syncizer 10, forming an address for the first storage, element b, which stores trigonometric coefficients Situo it; l. cos tou-t, which allow to produce, the calculation of the measurement result by the calculator 9 by the formula, V S. x SJnicoat h. "arcs-1b: l2 P" Our X X COSic.JAt Here X; - Codes from the analog output of the digital converter 3 ,, (x). In the adders 7 and 8, the numerator and the denominator of the expression are accumulated (2J. Increasing the measurement accuracy proceeds as follows. If you mix the scale of the digital-digital converter 3 by the value, O j Кt UQ- quantum.-: analog-digital on converter 3, then it will appear that this is equivalent to using analog-digital converter with Ug / k quantum, i.e., increased bit size. The number of bits To the subtracting counter 17 is equal to the number bits of the first The converter code-voltage is 13. The value of K t is transferred to subtractive counter 17 before the start of the measuring cycle.In the process of measuring at an incoming scientific research institute from an 11 pulse generator, the number in the subtractive counter 17 decreases by one for the period of the input signal. Since the first code-to-voltage converter 13 is a multiplier, a step voltage I Up / Ky is formed at its output, and the duration of the step is equal to the period of the input signal. Therefore, all input samples taken in the current period are produced at a constant voltage, biasing the signal from the output of the stroboscopic converter 1 using an analog adder 2. Voltage divider 12 is needed to bring the scale of the required bias voltage and the output voltage of the first converter code 13 - voltage. When operating in the KT K F frequency range, which necessitates a change in the reference voltage for the first code converter 13, voltage. This is provided with the power of blocks 14-16. In the second memory element 16. a number equal to the product Up K is stored. In block 15 of division, a mathematical operation is performed dividing UQ k by KT. Therefore, the inputs of the second voltage-to-voltage converter 14 receive the division result code, which is converted to a voltage. Thus, for any ky in the first period of the input signal, the bias voltage is equal to the maximum value, i.e. UQ, and at the last - zero. , The application of these variants of the proposed device is estimated by the rms measurement error, which is determined by the formula B4 UQ / FrHy, then k # K for the known device. In accordance with the expression Uo / irrt ,.
г/g /
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823408659A SU1040432A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Phase shift meter (its versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU823408659A SU1040432A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Phase shift meter (its versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1040432A1 true SU1040432A1 (en) | 1983-09-07 |
Family
ID=21001597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU823408659A SU1040432A1 (en) | 1982-03-17 | 1982-03-17 | Phase shift meter (its versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1040432A1 (en) |
-
1982
- 1982-03-17 SU SU823408659A patent/SU1040432A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР 767664, кл. G 01 R 25/08, 1980. . 2. Авторское свидетельство СССР 741186, кл. G 01 R 25/00, 1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| HU177627B (en) | Method and apparatus for measuring puls frequency,in particular from the purpose of application in speedometer systems | |
| SU1040432A1 (en) | Phase shift meter (its versions) | |
| SU1020781A1 (en) | Digital phase meter (its versions) | |
| SU1013872A1 (en) | Phase shift meter | |
| SU1366966A1 (en) | Phase-shift meter | |
| SU822075A1 (en) | Digital phase meter | |
| SU1164858A2 (en) | Digital multiplier of periodic pulse repetition frequency | |
| SU789866A1 (en) | Spectral analyser | |
| SU1613967A1 (en) | Apparatus for measuring parameters of frequency-modulated harmonic signals | |
| SU859950A1 (en) | Digital spectrum analyzer | |
| SU879498A1 (en) | Digital phase-meter | |
| SU928353A1 (en) | Digital frequency multiplier | |
| SU1596445A1 (en) | Digital multiplier of recurrence rate of periodic pulses | |
| SU1727133A1 (en) | Digital correlator | |
| SU538307A1 (en) | Digital frequency response analyzer | |
| SU1728857A2 (en) | Multichannel measuring device | |
| SU618690A1 (en) | Pulsed voltmeter | |
| SU824440A1 (en) | Digital pulse repetition frequency multiplier | |
| SU938399A1 (en) | Method and device for analog-digital conversion | |
| SU911363A1 (en) | Automatic digital meter of harmonic coefficient | |
| SU838598A1 (en) | Universal digital integrating voltmeter | |
| SU1742740A1 (en) | Harmonic signal frequency meter | |
| SU938196A1 (en) | Phase-shifting device | |
| SU767664A1 (en) | Digital phase meter | |
| SU788363A1 (en) | Digital frequency multiplier |