180544. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés alacson frekvenciás jelek frekvenciájának és fázisszögének nagypontosságú digitális mérésére
7 180544 8 0—360 fokig terjedő fázisszögváltozáshoz tartozik. A 26 előjelképző egység csak az első esetben vezérli a 24 eredménykijelző előjel beállító pontját. A továbbiakban mindkét megoldás működése azonos. A 6 szögarányos időképző fokozat kimenő jele és az ENG2F vezérlőjel hatására a 14 fel-le számoló fi referencia frekvencia jelforrástól jeleket kap a felfele számoló bemenetére. így a 14 fel-le számláló tartalma a II. ütem végére arányos lesz az fi referencia frekvencia jelforrás frekvenciájával, valamint a 6 szögarányos időképző fokozat kimenetén lévő H jel logikai 1 szintjének időtartamával. A III. ütemben erről a tartalomról indul a 14 fel-le számláló visszaszámlálása a 11 programozható frekvenciaosztónak az A és B mérendő jelek periódusidejével arányos frekvenciájú kimenő jelének hatására. Mindaddig, amíg a 14 fel-le számláló tartalma ismét el nem éri a 0 értéket, a 17 komparátor kimenőjele, valamint az ENG3 vezérlőjel hatására a 18 logikai kapuáramkör jeleket juttat a 21 eredmény számláló bemenetére. Ezeknek a jeleknek a frekvenciája az fi referencia frekvencia jelforrás frekvenciájának n3 értékkel leosztott hányada. Végeredményképpen a III. ütem végére a 21 eredményszámlálóban keletkező tartalom arányos lesz az A és B mérendő jelek közti fázisszöggel. Ez a tartalom a IV. ütemben átírásra kerül a 22 eredménytárolóba, amely kimeneteivel a 24 eredmény kijelzőhöz, vagy egyéb digitális jelfeldolgozó-egységhez csatlakozik. A IV. ütem végén ismét kezdődik az I. ütem, amelynek időtartamával befolyásolhatjuk a mérési ciklusok gyakoriságát. A fentiek értelmében tehát a mérőmü működését fázisszögmérés esetén a következő egyenletek írják le: 2.1. (PISZ) = ni- — -f, 2.2. (FESZ) — nl-t. •fr 2.3. f, =f. (PISZ) i ni 1 N N fA 2.4. t„ = -(FESZ) _ _f*_ N ta U fr f N t 2.5. (ESZ) = r t, n3 n3 TA Ahol (PISZ) : A 10 periódusidő-számláló tartalma a III. ütemben ni : Az 5 előosztó fokozat által megvalósított osztásviszony értéke fA : Az A mérendő jel frekvencia értéke fr : Az fi referencia frekvencia jelforrás frekvenciájának értéke (FESZ) : A 14 fel-le számláló tartalma a II. ütem végén t, : A 6 szögarányos időképző fokozat által előállított jel 1 logikai szintjének időtartama egy periódusidőn belül U A 11 programozható frekvenciaosztó kimenő frekvenciájának értéke a III. ütemben N : A 11 programozható frekvenciaosztó 5 által meghatározott legnagyobb osztásviszony értéke Ee : A 14 fel-le számláló leszámlálási ide(ESZ) : j^ A 21 eredményszámláló tartalma a 10 III. ütem végén. Ta : Az A mérendő jel periódusideje. n3 A 28 osztófokozat által megvalósított osztásviszony értéke. Eátható tehát, hogy a 21 eredményszámláló-15 ban olyan tartalom keletkezik, amely arányos a 6 szögarányos időképző fokozat kimenő jele logikai 1 szintjének az A és B mérendő jelek periódusidejéhez viszonyított értékével, azaz a fázisszöggel. ^ A jelen találmányi leírásban ismertetett kapcsolási elrendezés tehát alkalmas arra, hogy alacsonyfrekvenciás jelek frekvenciáját és fázisszögét digitálisan mérje. A két üzemmód esetén az elrendezés legnagyobbrészt ugyanazokat a ^ kapcsolási elemeket használja fel, így alkalmazása jelentős anyagmegtakarítást eredményez. A mérés mindkét esetben teljesen digitális úton történik, pontosságát csak a felhasznált elemek száma és minősége korlátozza. ^ A kapcsolási elrendezés előnyösen alkalmazható mindazon helyeken, ahol alacsonyfrekvenciás jelek frekvenciájának és fázisszögének nagypontosságú és gyors digitális mérése szükséges. Ilyen alkalmazási terület például a villamosefiergiaipar, ahol az alkalmazott alacsony frekvenciaérték mellett a fenti paraméterek gyors és pontos mérése alapvető jelentőségű. 40 Szabadalmi igénypont 1. Kapcsolási elrendezés alacsonyfrekvenciás jelek frekvenciájának és fázisszögének mérésére négyszögesítő fokozatokból (3, 4), előosztó foko- 45 zatból (5), szögarányos időképző fokozatból (6), periódusidő számlálóból (10), valamint programozó bemenetéivel a periódusidő-számláló (10) kimeneteire csatlakozó programozható frekvenciaosztóból (11), fel-le számlálóból (14), ennek 50 kimeneteihez csatlakozó komparátorból (17), eredménytárolóból (22), ennek bemenetelhez csatlakozó eredményszámlálóból (21), kimenetei■ hez csatlakozó eredményki jelzőből (24), előjelképző egységből (26), osztófokozatból (28), ve- 55 zérlőegységből (27), logikai kapu-áramkörökből (7, 12, 15, 18) és inverterből (29), valamint kétállású üzemmódkapcsolóból van felépítve, azzal jellemezve, hogy a kapcsolási elrendezésnek két bemenetpontja (1, 2) van, ahová a mérendő jel- 60 források csatlakoznak, továbbá egy bemeneti pontja van (8), ahová a referencia frekvencia jelforrás (fi) csatlakozik, továbbá vezérlőpontjai (9, 13, 16, 19, 23, 25) vannak, ahová a vezérlőegység (27) csatlakozik; a bemeneti pontok (1, 2) 65 a négyszögesítő fokozatok (3, 4) bemenetére 4
