Claims (1)
Поставленна цель достигаетс тем, что цифровой автокомпенсационный фазометр, содержащий формирователь импульсов, индикатор нулевого фазового сдвига, реверсивный счетчик и элемент ИЛИ в каждом канале, а также элемент совпадений и импульсный генератор, выход которого соединен со входами двух пересчетных элементов, регистр пам ти, входы которого соединены с выходами одного из пересчетных элементов, а выходы подключены ко входам цифрового отсчетного блока, при этом входы индикаторов нулевого фазового сдвига соединены с выходами формирователей импульсов и пересчетны элементов, а выходы - с входами реверсивных cчeYмикoв, выходы которых соединены с управл ющими входами пере счетных элементов и входами элементов ИЛИ, выходы которых соединены с установочными входами реверсивных счетчиков и двум уходами элемента совпадений , третий вход которого соединен с выходом заполнени одного из пересчет ных элементов, а.выход элемента сов1падений соединен с управл ющим входом регистра пам ти, снабжен дополнительным триггером и элементом И в каждом канале, причем единичные входы обоих триггеров объединены и подключены к источнику сигнала Начало измерений а выход тритера в каждом канале соединен с одним из входов своего эЛеTieHTa И,второй вход которого соединен с выходом формировател импульсов данного канала, а выход - с нулевыми входами пересчетного элемента и триггера соответственно в каждом канале. На чертеже приведена блок-схема фазометра. Фазометр содержит формирователи 1 и 2 импульсов, входы которых соединены с источниками сигналов, а выходы - с одним из входов Индикаторов 3, нулевого фазового сдвига и с од ными из входов элементов И 5 и 6, вторые; входы которых соединены с выходами триггеров 7 и 8 соответственно, а выходы элементов И 5 и 6 соединены с нулевыми входами пересчетных элементов 9 и 10 и триггеров и 8 соответственно в каждом канале, причем единичные входы триггеров 7 и 8 соединены между собой и с источником сигнала Начало измерений, при этом вторые входы индикаторов Зи нулевого фазового сдвига соединены с выходами пересчетных элементов 9 и 10, входы которых соединены с выходом генератора 11 импульров, а выходы индикаторов 3 и нулевого фазового сдвига соединены с соответствующими двум входами реверсивных счетчиков 12 и 13 импульсов, выходы которых с управл ющими входами пересчетных элементов 9 и 10 и через элементы ИЛИ 1 и 15 с установочными входами реверсивных счетчиков 12 и 13 и двум входами элемента 16 совпадений, третий вход которого соединен с выходом заполнени пересчетного элемента 10, а выход элемента 16 совпадений соединен с управл ющим входом регистра 17 пам ти, входы которого соединены с выходами пересчетного элемента 9 а выходы регистра 17 пам ти соединены со входами цифрового отсчетного блока 18. Устройство работает следующим образом. Входные напр жени U и U, фазовый :двиг между которыми необхо/71мо измерить , поступают на входы формирователей 1 и 2, формирующих короткие импуль .сы в моменты, например, положительных переходов через нулевые значени исследуемых сигналов. Выходные импульсы формирователей поступают на входы индикаторов 3 и нулевого фазового сдвига, на вторые входы которых подаютс выходные напр жени автоматиЧеских дискретных фазовращателей, представл ющих собой кольцевые пересчетные элементы 9 и 10. Коэффициент пересчета этих элементов выбираетс равным 360 Ifi, где п - число из р да 0,1,2,,.., в зависимости от требуемой дискретности изменени компенсирующих сдвигов. Измерение угла сдвига фаз входных напр жений достигаетс путем его уравновешивани компенсирующим сдвигом между выходными напр жени ми перасчетных элементов 9,10iФaзoвый сдвиг выходных напр жений пересчетных элементов 9 и 10, осуществл ющих деление частоты импульсного генератора It, может быть установлен в пределах О-ЗбО с дискретностью градусов изменением временного положени Момента заполнени одного пересчетного элемента по отношению к другому. Уравновешивание происходит следующим образом. По команде Начало измерени короткий положи тел импульс поступает на единичные входы триггеров 7 и 8. На выходах триггеров 7 и 8 возникает положительный потенциал (уровень логической единицы) и поступает на один из входов элементов И 5 и 6. Короткий импульс с выхода формировател 1 проходит через элемент И 5 и поступает на нулевые входы пересчетного элемента 9 и триггера J и устанавливает их в нулевое положение . Bd втором канале короткий импульс с выхода формировател 2 проходит через элемент и 6 и поступает на нулевые входы пересчетного элемёнт.а 10 5 и триггера 8 и устанавливает их в ну левое положение. Таким образом, по команде Начало измерени пересчет Ные элементы 9 и 10 устанавливаютс в нуль короткими импульсами с формир вателей 1 и 2 соответственно в момен ты, например, положительных переходо исследуемых сигналов через нулевые значени , т.е. за 1-2 периода входны сигналов осуществл етс грубое уравновешивание измер емого фазового сдвига компенсирующим. Дальнейшее более точное уравновешивание происходит следующим образом Импульсы с выходов индикаторов 3 и l нулевого фазового сдвига в зависимос ти от временного положени приход щи на их входы импульсов поступают на входы сложени или вычитани ных счетчиков 12 и 13 импульсов, где происходит накопление кода нарастающим или убывающим итогом соответственно . Емкость, счетчиков выбираетс равной 2N, причем исходное значение кода соответствует N. При суммарном приращении кода счетчиков N или -N, что соответствует результирующему коду 2N или О, на выходах реверсивных счетчиков 12 и 13 импульсов формируютс импульсы, используемые дл управлени пересчетными элементами 9 и 10 При достижении в реверсивнйм счетчике Т2 и 13 импульсов результирук)щего кода 2N производитс подача на вход пересчетного элемента 9 0 дополнительного импульса , не совпадающего ео времени с импульсами генератора 11, а при достижении результирующего кода О, производитс запрет прохождени импульсов с генератора 11 «Эти же импульсы через элементы ИЛИ 14 и 15 устанавливают начальный код реверсивных счетчиков 12 и 13, после чего цикл накоплени повтор етс . При равенстве нулю среднего значени фазового сдвига между сигналами с выходов фор мирователей 1 и 2 и пересчетных элементов 9 и 10 выходные импульсы инди каторов 3 и j нулевого фазового сдви га равноверо тно проход т на суммирующий и вычитающий входы реверсивных счетчиков 12 и 13, в результате чего импульсы на их выходах отсутствуют . Это соответствует достижению компенсации. Результирующий код,соот 6 ветствующий измер емому фазовому сдвигу , считываетс с одного из пересчетных элементов, например 9, при полном заполнении другого 10. Индикатором заполнени второго пересчетного элемента , например 10, служит элемент 16 совпадений. При достижении компенсации (импульсы на выходах элементов ИЛИ f и 15 отсутствуют) и при полном заполнении пересчетного элемента 10, на выходе элемента 16 совпадений по вл етс импульс, который подаетс на регистр 17 пам ти, осуществл перепись кода, установленного положени ми триггеров пересчетного элемента 3- Этот код дешифруетс и регистрируетс цифровым отсчетным блоком 18, показани которого соответствуют значению измер емого фазового сдвига в градусах. Введение дополнительных признаков триггера .и элемента И в каждом канале дл осуществлени режима грубого урав-новешивани - выгодно отличает предлагаемый цифровой автокомпенсационный фазометр от ранее известного, так как более чем на два пор дка уменьшаетс врем измерени при сохранении помехоустойчивости измерений, а это значительно расшир ет сферу Применени компенсационных фазометров и позволит получить существенный экономический эффект. Формула изобретени Цифровой автокомпенсационный фазометр по авт.св. № 808967, отличающийс тем, что, с целью повышени быстродействи , он снабжен триггером и элементом И в каждом канале, причем единичные входы обоих триггеров объединены и подключены к источнику сигнала Начало измерений, а выход триггера в каждом канале соединен с одним из входов своего элемента И, второй вход которого соединен с выходом формировател импульсов данного канала, а выход - с нулевыми входами пересчетного элемента и триггера соответственно в. каждом канале. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 808967, 30.10,79.The goal is achieved by the fact that a digital autocompensation phase meter containing a pulse shaper, a zero phase shift indicator, a reversible counter and an OR element in each channel, as well as a coincidence element and a pulse generator whose output is connected to the inputs of two counting elements, a memory register, inputs which is connected to the outputs of one of the scaling elements, and the outputs are connected to the inputs of the digital reading unit, while the inputs of the indicators of zero phase shift are connected to the outputs of the pulses and scaling elements, and the outputs - to the inputs of reversible joints, the outputs of which are connected to the control inputs of the counting elements and the inputs of the OR elements, the outputs of which are connected to the installation inputs of the reversible counters and two matches of the coincidence element, the third input is connected to the fill output one of the recalculating elements, and. the output of the element of the coincidence is connected to the control input of the memory register, provided with an additional trigger and the AND element in each channel, with the single inputs both triggers are combined and connected to a signal source. The beginning of measurements and the output of the triter in each channel are connected to one of the inputs of its eLeTieHTa I, the second input of which is connected to the output of the pulse generator of the given channel, and the output to zero inputs of the scaling element and trigger, respectively, in each channel . The drawing shows a block diagram of the phase meter. The phase meter contains shapers of 1 and 2 pulses, the inputs of which are connected to signal sources, and the outputs — to one of the inputs of Indicators 3, zero phase shift and one of the inputs of elements And 5 and 6, the second; the inputs of which are connected to the outputs of the flip-flops 7 and 8, respectively, and the outputs of the elements 5 and 6 are connected to the zero inputs of the scaling elements 9 and 10 and the flip-flops and 8, respectively, in each channel, and the single inputs of the flip-flops 7 and 8 are connected to each other and to the signal source The beginning of the measurements, while the second inputs of the Zi indicators of the zero phase shift are connected to the outputs of the counting elements 9 and 10, the inputs of which are connected to the output of the generator 11 pulses, and the outputs of the indicators 3 and zero phase shift are connected to the corresponding Two inputs of reversible counters 12 and 13 pulses, the outputs of which with control inputs of counting elements 9 and 10 and through elements OR 1 and 15 with installation inputs of reversible counters 12 and 13 and two inputs of coincidence element 16, the third input of which is connected to the fill output the counting element 10, and the output of the coincidence element 16 is connected to the control input of the memory register 17, the inputs of which are connected to the outputs of the counting element 9 and the outputs of the memory register 17 are connected to the inputs of the digital reading unit 18. The device in works as follows. The input voltages U and U, phase: the motor between which it is necessary to measure / 71mo, is fed to the inputs of the formers 1 and 2, which form short pulses at the moments, for example, of positive transitions through zero values of the signals under study. The output pulses of the formers are fed to the inputs of indicators 3 and zero phase shift, the second inputs of which are supplied to the output voltages of automatic discrete phase shifters, which are ring counters 9 and 10. The conversion factor of these elements is equal to 360 Ifi, where n is the number of p yes 0,1,2 ,, .., depending on the required discreteness of the change in compensating shifts. Measuring the phase angle of the input voltages is achieved by balancing it with a compensating shift between the output voltages of the counting elements 9.10i. The phase shift of the output voltages of the counting elements 9 and 10, which divide the frequency of the pulse generator It, can be set within the O-ZBO s the discreteness of degrees by the change in the temporal position of the moment of filling of one counting element with respect to another. Balancing occurs as follows. Upon the command of Start of measurement, a short pulse is applied to the single inputs of triggers 7 and 8. A positive potential arises at the outputs of trigger 7 and 8 (logical unit level) and goes to one of the inputs of elements And 5 and 6. A short pulse from the output of the imaging unit 1 passes through the element And 5 and enters the zero inputs of the counting element 9 and the trigger J and sets them to the zero position. Bd of the second channel is a short pulse from the output of the imager 2 passes through the element and 6 and enters the zero inputs of the counting element. 10 5 and trigger 8 and sets them to the zero position. Thus, at the command of Start of Measurement, recalculation Nye elements 9 and 10 are set to zero by short pulses from formers 1 and 2, respectively, at moments, for example, of a positive transition of the studied signals through zero values, i.e. for 1-2 periods of the input signals, there is a gross balancing of the measured phase shift with a compensating one. Further more accurate balancing occurs as follows. The pulses from the outputs of the indicators 3 and l are of zero phase shift depending on the temporal position of the arrivals at their inputs of the pulses are fed to the inputs of the adding or subtracting counters 12 and 13 of the pulses, where the accumulation of the code with an increasing or decreasing result occurs. respectively. The capacitance of the counters is chosen equal to 2N, the initial code value corresponds to N. At a total counter code increment N or -N, which corresponds to the resulting code 2N or O, pulses are used at the outputs of reversible counters 12 and 13 pulses used to control the counting elements 9 and 10 When reaching the reversible counter T2 and 13 pulses of the resulting code 2N, an additional impulse is fed to the input of the counting element 9 0, which does not coincide with the generator pulses 11, and when p reaches The resultant code is O, the passage of pulses from generator 11 is prohibited. The same pulses through the elements OR 14 and 15 establish the initial code of the reversible counters 12 and 13, after which the accumulation cycle is repeated. When the mean value of the phase shift between the signals from the outputs of the formers 1 and 2 and the scaling elements 9 and 10 is equal to zero, the output pulses of the indicators 3 and j of the zero phase shift m equally pass to the summing and subtracting inputs of the reversible counters 12 and 13, as a result what the pulses at their outputs are missing. This corresponds to the achievement of compensation. The result code corresponding to the phase shift being measured is read from one of the scaling elements, for example 9, with the complete filling of the other 10. The filling indicator of the second scaling element, for example 10, is the coincidence element 16. When compensation is achieved (pulses at the outputs of the OR elements f and 15 are missing) and when the scaling element 10 is full, the pulse 16 appearing at the output of the coincidence element 16 is fed to the memory register 17 by rewriting the code set by the positions of the scaling element triggers 3- This code is decrypted and recorded by a digital reading unit 18, the readings of which correspond to the value of the measured phase shift in degrees. The introduction of additional features of the trigger and element And in each channel for the implementation of the coarse balancing mode favorably distinguishes the proposed digital autocompensation phase meter from the previously known one, since the measurement time is reduced by more than two orders while maintaining the measurement immunity, and this significantly extends field of application of compensating phase meters and will allow to obtain a significant economic effect. Invention Digital self-compensation phase meter according to ed.St. No. 808967, characterized in that, in order to improve speed, it is equipped with a trigger and an AND element in each channel, the single inputs of both triggers are combined and connected to the source of measurements, and the trigger output in each channel is connected to one of the inputs of its element And, the second input of which is connected with the output of the pulse former of the given channel, and the output with zero inputs of the scaling element and the trigger, respectively, c. each channel. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 808967, 30.10,79.