Устройство для измерения разностифаз
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо822076 (61) Дополнительное к авт, саид-ву (22) Заявлено 21.06.79 (21) 2781782/18-21 с присоединением заявкн ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 1504.81, Бюллетень № 14
Дата опубликования описания 15. 04. 81 (51)М. Кл.з
G 01 R 25/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 317 77 (088.8) 1 -В.Г. Бердышев, В.П. Землянски(и Ф ;3:., Змдин
1 " - :,, :. 1
l
/ "/
{72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ
Изобретение относится к фазоизмерительной технике и предназначено для измерения разности фаз между двумя гармоническими сигналами при наличии помех и возможном прерывании сигнала в дальномерных устройствах.
Известны цифровые фазометры, в которых точность изме Яния при наличии помех повышается за счет усреднения результатов измерений за несколько периодов исследуемых сигналов (1J .
Недостатком этих устройств является их конструктивная сложность.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство для измерения разности фаз двух гармонических сигналов, содержащее фазоцифровой преобразователь и отсчетное устройство, анализатор длительности пачек импульсов, счетчики, схему коррекции и цифровой накопитель, один из входов котсрого соединен с выходом фазоцифрового преобразователя, а другой с выходом схемы коррекции, выходы которого связаны с выходами счетчиков, анализатора и накопителя,причем вход анализатора подключен к выходу фазоцифрового преобразователя,а его выход — к входам счетчиков 2 .
Существенным недостатком этого устройства является малость допустимой для данного устройства зоны девиации фазы исследуемых сигналов (+45о), обусловленной воздействием помех, и, следовательно, низкая помехоустойчивость устройства.
Цель изобретения — повышение помехоустойчивости устройства путем расширения допустимой зоны девиации фаз исследуемых сигналов, обусловленной воздействием помех при одновременном обеспечении работоспособности устройства в условиях кратковременного пропада20 ния исследуемого сигнала.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения разности фаз, содержащее фазоцифровой преобразователь, счетчик, цифровой накопитель, блок отсчета, блок коррекции, причем один из выходов фазоцифрового преобразователя соединен с первьм входом цифрового накопителя, ко второму входу .З0 которого подсоединен блок коррек822076
65 ции, а выход соединен с блоком отсчета, введены блок выделения первого измерительного интервала, блок запоминания, блок вычитания и блок сравнения кодов, причем вход блока выделения первого измерительного интервала соединен с третьим выходом фазоцифрового преобразователя, а выход — с одним из входов блока запоминания, второй вход которого соединен с выходом счетчика, а выход с одним из входов блока вычитания, другие входы которого соединены с выходом фазоцифрового преобразователя и выходом счетчика, вход блока сравнения кодов соединен с выходом блока .вычитания, а выход — со входом блока коррекции, вход счетчика соединен со вторым выходом фаэоцифрового преобразователя, а его выход соединен с третьим входом цифрового накопителя.
На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения разности фаз.
Устройство содержит фазоцифровой преобразователь 1, счетчик 2, цифровой накопитель 3, блок 4 отсчета, блок 5 выделения первого измерительного интервала, блок 6 запоминания, блок 7 вычитания, блок 8 сравнения кодов, блок 9 коррекции.
Устройство работает следующим образом. Измерение разности фаз ведется по и периодам исследуемых сигналов. Исследуемые сигналы, представляющие собой смесь сигналов с помехой, поступают на фазоцифровой преобразователь 1, в котором происходит преобразование фазового сдвига в каждом периоде исследуемых сигналов в определенное количество (пачку) счетных нмпупьаов, которое подсчитывается счетчиком 2. В первом периоде исследуемых сигналов с выходов фаэоцифрового преобразователя
1 поступает сигнал, закрывающий цифровой накопитель 3 и блок 7 вычитания, одновременно на блок 5 выделения первого измерительного интервала поступает управляющий сигнал, в результате чего на его выходе образу,— ется сигнал, соответствующий первому периоду исследуемых сигналов, открывающий блок запоминания, куда записывается результат измерения разности фаз в первом периоде со счетчика 2. Далее, начиная со второго периода исследуемых сигналов, с выхода фазоцифрового преобразователя 1 поступают сигналы, открывающие цифровой накопитель 3 и блок 7 вычитания и одновременно закрывающие блок 5 выделения первого измерительного интервала. В результате этого, результаты измерения разности фаэ в каждом иэ периодов исследуемых сигналов, начиная со второго и до п-го, после подсчета счетчика 2 записываются
50 в цифровой накопитель 3 и одновременно поступают на блок 7 вычитания, где определяется разность между результатами измерения разности фаз в первом периоде исследуемых сигналов и результатом, полученным в каждом последующем периоде до и-ого. Код, соответствующий абсолютной величине разности, поступает на блок 8 сравнения кодов, где производится сравнение с кодом, соответствующим фазовому сдвигу 180, и вырабатывается о сигнал, управляющий блоком 9 коррекции, который вырабатывает сигнал коррекции результата, записанного в цифровом накопителе 3.
Коррекция осуществляется следующим образом.
Запись одного импульса со знаком плюс в разряд цифрового накопителя
3, соответствующий, производитп ся при условии, что результат, за писанный в блоке 6 запоминания, ле"i О минус в разряд, соответствующий 360 /п, записывается при условии, О что результат, записанный в блоке запоминания, лежит в интервале 0 -180, а сравниваемый результат, поступающий на другой вход блока 7 вычитания лежит в интервале 180 -360, и о о что результат на выходе блока вычитания больше по абсолютной величине 180, а знак р"".,íîñòè — минус. о Введение в пред. агаемое устройство для измерения разности фаз блока выделения первого измерительного интервала, блока запоминания, блока вычитания, блока сравнения кодов позволяет расширить допустимую для данного устройства зону девиации фаз исследуемых сигналов, обусловленной воздействием помех до +90О, а следовательно, повысить помехоустойчивость при одновременном обеспечении его работоспособности в условиях кратковременного пропадания сигнала. Формула изобретения Устройство для измерения разности фаз, содержащее фазоцифровой преобразователь, счетчик, цифровой накопитель, блок отсчета, блок коррекцИи, причем один из выходов фазоцифрового преобразователя соединен с первым входом цифрового накопителя, ко второму входу которого подсоединен блок коррекции, а выход соединен с блоком отсчета, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено 822076 Составитель Н. Агеева Техред С.Мигунова Корректор Н. Швыдкая Редактор С ° Тимохина Заказ 1841/69 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, >(-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 блоком выделения первого измерительного интервала, блоком запоминания, блоком вычитания и блоком сравнения кодов, причем вход блока выделения первого измерительного интервала . соединен с третьим выходом фазоцифрового преобразователя, а выход— с одним иэ входов блока запоминания, второй вход которого соединен с выходом счетчика, а выход — с одним иэ входов блока вычитания, другие входы которого соединены с выходом фазоциф- о рового преобразователя и выходом счетчика, вход блока сравнения кодов соединен с выходом блока вычитания, а выход — co входом блока коррекции, вход счетчика соединен со вторым выходом фазоцифрового преобразователя, а его выход соединен с третьим входом цифрового накопителя. Источники информации, принятые во внимание при .экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 216841, кл. G 01 R 25/00, 18.08.66. 2. Авторское свидетельство СССР Р 330401, кл. G 01 R 25/04, 26.06.70, 1