Формирующее устройство фазометра (его варианты)

 

1. Формирующее устройство фазометра , содержащее последовательно соединенные усилитель и ограничитель , отличающееся тем, что, с целью повышения точности привязки формируемых импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала , оно снабжено измерителем амплитуды ,, измерителем частоты, микропроцессорным вычислительным блоком и постоянным запоминакнцим злементом , причем усилите: ь входом подключен к входу устройства, измеритель амплитуды и измеритель частоты по входам соединены с выходами усилителя и ограничителя соответственно, а по выходам - с входами микропроцессорного вычислительного блока, постоянный запоминающий элемент соединен с микропроцессорным вычислительным блоком, выход которого соединен с вторым выходом устройст (П ва, его первый выход - с выходом ограничителя.

C0lO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСЙИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 С 01 R 25/00

4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИ И ОТКРЫТИЙ (21) 3679289/24-21 (22) 26, 12.83 (46) 30,12.85. Бюл. № 48 (72) А.С.Глинченко, С.В.Чепурных, М.К.Чмых, П.В.Якушин, З.В.Маграчев, В.И,Назаренко и В.Я.Беляев (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № -312210, кл. С 01 R 25/00, 1971.

Шляндин В.M. Цифровые измерительные преобразователи и приборы. M.

Высш. школа, 1973, с. 171. (54) ФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ФАЗОМЕТРА (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Формирующее устройство фазометра, содержащее последовательно соединенные усилитель и ограничитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности

„„SU„„1201779 А привязки формируемых импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала, оно снабжено измерителем ам-. плитуды, измерителем частоты, микропроцессорным вычислительным блоком и постоянным запоминающим элементом, причем усилитель входом подключен к входу устройства, измеритель амплитуды и измеритель частоты по входам соединены с выходами усилителя и ограничителя соответственно, а по выходам — с входами микропроцессорного вычислительного блока, постоянный запоминающий элемент соединен с микропроцессорным вычислительным блоком, выход которого соединен с вторым выходом устройства, его первый выход — с выходом ограничителя.

1201779

2. Формирующее устройство фазометра, содержащее последовательно соединенные усилитель и ограничитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности привязки формируемых импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала, оно снабжено дискретно регулируемым делителем напряжения, цифровым блоком управления, измерителем частоты, микропроцессорным вычислительным блоком и постоянным запоминающим элементом, причем дискретно регулируемый делитель напряжения первым входом подключен к входу устройст1

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для построения фазоизмерительных устройств и систем, работающих в широком динамическом диапазоне.

Цель изобретения — повышение точности привязки формирующих импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала путем коррекции привязки формируемых импульсов методом поправок. Выбор структуры предлагаемого устройства обусловлен соотношением необходимых точностных характеристик и заданным объемом аппаратур.ных затрат.

На фиг.1 и 2 приведена блок-схема формирующего устройства фазометра, первый и второй варианты соответственно.

По первому варианту формирующее устройство фазометра состоит из усилителя 1, последовательно соединенного с ограничителем 2, выход ограничителя 2 соединен с измерителем 3 частоты и с первым выходом устройства, микропроцессорный вычислительный блок 4 соединен с постоянным запоминающим элементом 5, вход измерителя 6 амплитуды соединен с усилителем 1, а выходы измерителя 3 частоты и измерителя 6 амплитуды подключены к микропроцессорному.вычислительному блоку 4, выход ва, а выходом — к входу усилителя, цифровой блок управления по входу соединен с выходом усилителя, по выходам — с вторым входом дискретно регулируемого делителя напряжения и входом микропроцессорного вычислительного блока, измеритель частоты входом подключен к выходу ограничителя, соединенного с первым выходом устройства, а выходом — к входу микропроцессорного вычислительного блока, постоянный запоминающий эле- . мент соединен с микропроцессорным вычислительным блоком, выход которого соединен с вторым выходом устройства. микропроцессорного вычислительного блока 4 соединен с вторым выходом устройства, вход усилителя 1 соединен со входом устройства.

По второму варианту формирующее устройство фазометра состоит из усилителя 1, последовательно соединенного с ограничителем 2, выход ограничителя 2 соединен с измерите10 лем 3 частоты и первым выходом устройства, микропроцессорный вычислительный блок 4 соединен с постоянным запоминающим элементом 5, выход усилителя 1 через цифровой блок 7

15 управления соединен с вторым входом дискретно регулируемого делителя 8 напряжения, который первым входом соединен с входом устройства, а выходом — с входом, усилителя

2о 1, выходы измерителя 3 частоты и . цифрового блока 6 управления подключены к входам микропроцессорного вычислительного блока 4, выход которого соединен с вторым выходом уст25 ройства.

Устройство по первому варианту работает следующим образом.

На вход устройства (вход усилителя 1) подается исследуемое напряже3g ние, на первом выходе устройства, т.е. на выходе ограничителя 2 выделяются интервалы времени, привязанные к моментам переходов исследуе0 мого напряжения через нуль. Усили1201779

40

45 тель 1 может иметь постоянный или автоматически регулируемый коэффициент передачи. Точность привязки зависит от амплитуды исследуемого напряжения, причем эта зависимость непостоянна по частоте. Измеритель

6 амплитуды определяет амплитуду входного .сигнала, а измеритель 3 частоты — частоту. Зная частоту и амплитуду входного сигнала, и имея 10 в постоянном запоминающем элементе 5 информацию, необходимую при коррекции, с помощью микропроцессорного вычислительного блока 4 определяется числовое значение поправки па- 15 раметра, который является исследуемым в системе с данным формирующим устройством. Информация, необходимая при коррекции, определяется при предварительном испытании последователь- 20 но соединенного усилителя 1 и ограничителя 2на образцовых средствах,и затем заносится в постоянный запоминающий элемент 5 в виде коэффициентов разложения в ряд погрешности привязки 25 в зависимости от амплитуды и частоты исследуемого сигнала или по дискретным выборкам. Числовое значение поправки вычисляется в микропроцессорном вычислительном блоке 4 в соответствии с принятым математическим описанием погрешности (например, разложением в ряд Тейлора) и снимается с второго выхода устройства.

Устройство по второму варианту работает следующим образом.

На вход устройства подается исследуемое напряжение, через дискретно регулируемый делитель 8 напряжения исследуемый сигнал поступает на вход усилителя 1, последовательно, I соединенного с ограничителем 2, .и на первом выходе устройства выделя- ются интервалы времени, привязанные к моментам переходов исследуемого напряжения через нуль. Информация об амплитуде сигнала, подаваемого на вход усилителя 1, поступает в соединенный с ним цифровой блок 7 управления, который управляет дискретно регулируемым делителем 8 напряжения, в результате уменьшается динамический диапазон сигнала на входе усилителя 1. Уменьшение динамического диапазона сигнала на входе усилителя 1 позволяет повысить точность привязки формируемых импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала, но полностью не устраняет погрешности привязки. Измеритель 3 частоты, подключенный к ограничителю 2, определяет частоту сигнала, а состояние цифрового блока 7 управления характеризует значение амплитуды. Зная частоту и амплитуду входного сигнала и имея в постоянном запоминающем элементе 5 информацию, необходимую при коррекции, с помощью микропроцессорного вычислительного блока 4 определяется числовое значение поправки параметра. Информация, необходимая при коррекции, определяется при предварительном испытании усилителя 1, последовательно соединенного с ограничителем 2, и дискретно регулируемого делителя 8 напряжения на образцовых средствах и затем заносится в постоянный запоминающий. элемент 5.

Числовое значение поправки снимается с второго выхода устройства.

Максимальная погрешность привязки формируемых импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала при использовании данных формирующих устройств фазометра составляет 0,20,3 при перепаде входного напряжео ния относительно одного вольта на

60d В в диапазоне частот 100 Гц—

5 мГц.

Таким образом, обеспечивается существенное уменьшение погрешности измерения.

1201779

Составитель Н.Агеева

Техред С.Мигунова Корректор В.Бутяга

Редактор Л.Пчелинская филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8000/46 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.113035, Москва, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5