Измеритель разности фаз с преобразованием частоты

 

Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может 0 быть использовано при разработке фазометрических устройств. Цель изобретения - повышение точности измерения . Устройство содержит стробоскопические преобразователи 1 и 2, управляемь генератор 3, фильтры 6 и 7, усилители-ограничители 8 и 9, преобразователь 12 фаза - интервал времени и измерительный блок 13. Введение усилителей-ограничителей 4 и 5 и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и 11 с образованием новых связей между элементами устройства исключают узкополосные фильтры и погрешности измерения , связанные с этими фильтрами, - и изменяют цепь управления перестраиваемого генератора. 2 кл. с (Л tc СП sl СП ел со

„„SU„, 1 25755

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

Ai (дН 4 G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИД .:ТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3854120/24-21 (22) 15. 02. 85 (46) 15. 09. 86. Бюл. 9 34 (71) Научно-производственное объединение "Сибцветметавтоматика" и Красноярский политехнический институт (72) А.С. Глинченко, В.И. Кокорин,.

С.В.Чепурных и М. К.Чмых (53) 621.317. 77 (088. 8) (56) Патент США Р.3334305, кл. С 01 R 25/00, опублик. 1967.

Техническое описание фазометра

ФК2-12, с. 7-29, 155. (54) ИЗМЕРИТЕЛЪ РАЗНОСТИ ФАЗ С ПРЕОБРАЗОВАНИЕИ ЧАСТОТЫ (57) Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано при разработке фазометрических устройств. Цель изоб- ретения — повышение точности измерения. Устройство содержит стробоскопические преобразователи 1 и 2, управляемый генератор 3, фильтры 6 и 7, усилители-ограничители 8 и 9, преобразователь 12 фаза — интервал времени и измерительный блок 13. Введение усилителей-.ограничителей 4 и 5 и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и 11 с образованием новых связей между элементами устройства исключают узкополосные фильтры и погрешности измерения, связанные с этими фильтрами; . а и изменяют цепь управления перестраиваемого генератора. 2 ил.

1257559

Изобретение относится к электрорадиоиэмерительной технике и может быть использовано при разработке фазометрических устройств.

Цель изобретения — повышение точности измерения разности фаэ за счет исключения узкополосных фильтров и погрешностей измерения, связанных с этими фильтрами, а также за счет изменения цепей управления перестраива- 10 емого генератора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, на фиг.2 — структурная схема измерительного блока.

Измеритель разности фаэ содержит 15 два стробоскопических преобразователя 1 и 2, первые входы которых явля-. ются входами измерителя, а вторые входы соединены с выходами управляемого генератора 3, вход которого 20 подключен к выходу одного иэ стробоскопических преобразователей, два дополнительных усилителя-ограничителя 4 и 5, входы которых соединены с соответствующими стробоскопическими преобразователями, а выходы через фильтры 6 и 7 — к усилителям-ограничителям 8 и 9 соответственно, первый элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ HJIH 10, подключен ный к выходам усилителей-ограничителей 4 и 8, второй элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 11, подключенный к выходам усилителей-ограничителей 5 и 9, преобразователь 12 фаза — интервал времени, соединенный с выходами усилителей- З5 ограничителей 8 и 9, измерительный блок 13, соединенный с выходами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и 11 и выходом преобразователя 12 фаза — интервал времени. 40

Измерительный блок 13 содержит три элемента 14, 15 и 16 совпадения, входы которых соединены с генератором .

17 импульсов, три счетчика 18, 19 и 20, входы которых соединены с сост- 45 ветствующими элементами 14, 15 и 16 совпадения, а выходы счетчиков — с арифметическим блоком 21, соединенным с индикаторным блоком 22, времяэадающий блок 23, соединенный с генератором 17 импульсов, со счетчиками 18, 19 и 20, арифметическим блоком 21.

Устройство работает следующим образомм.

Входные сигналы частотой Г, фазовый сдвиг Ц между которыми нужно измерить, поступают на первые входы стробоскопических преобразователей

1 и 2, на вторые входы которых поступают короткие импульсы частотой

f с выходов управляемого генератора

3. Последний перестраивается сигналом с выхода стробоскопического преобразователя 1 таким образом, чтобы преобразованная частота f t, сигналов на выходах стробоскопических преобразователей 1 и 2 была постоянной и определялась выражениями: р с п г либо пр тп с где и — номер гармоники частоты f„, на которой происходит преобразование на.нижней либо на верхней боковой частоте соответственно.

Выходные сигналы стробоскопических преобразователей 1 и 2 частотой f p подаются на дополнительные усилители ограничители 4 и соответственно.

Импульсные сигналы с выходов усилителей-ограничителей 4 и 5 поступают на фильтры б и 7, а также на элементы

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и 11 соответственно. Сигналы частотой f„ c выходов фильтров б и 7 подаются на усилители-ограничители 8 и 9. Импульсы с выходов усилителей-ограничителей подаются на преобразователь 12 фаза интервал времени. Импульсные сигналы, длительность которых пропорциональна измеряемому фазовому сдвигу входных сигналов, поступают с преобразователя 12 на измерительный блок 13.

В длительности выходного сигнала преобразователя 12 фаза — интервал времени Щ содержится информация об измеряемом фазовом сдвиге ср и фазовых сдвигах, вносимых фильтрами 6 и 7 (q, ч)

Импульсные сигналы с выходов элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 10 и 11, длительность которых пропорциональна фаэовым сдвигам Ср, и „, вносимым фильтрами 6 и 7 соответственно, по— ступают также в измерительный блок 13.

В измерительном блоке 13 осуществляется преобразование временных интервалов с выходов преобразователя

12 сдвига фаэ в интервалы времени и элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ IO и 11, в количество импульсов, пропорциональное соответствующим фазовым сдвигам а<р, cp,, cp (квантование интер1257559

q = ч "Р1 Ч, 5

20, нен с выходом первого усилителя-ограcg = 360 (— )

N на индикаторный блок 22 (N - объем 25 делителя блока 23 ), последняя операция при выборе No = 360 ° 10 может отсутствовать. Счетчики 18, 19 и 20 устанавливаются затем в исходное. .(нулевое) состояние, и сигналом от

I блока 23 цикл измерения повторяется.

Такая структура измерительного блока 13 наиболее полно реализует возможности предлагаемого устройства. так как обеспечивает точное преобра-З зование интервалов времени в кбд, а коррекция результата измерения в 4> арифметическом устройстве 21 не сопровождается дополнительными погрешностями

40 валов времени), их кодирование и вычисление результата измерения в соответствии с алгоритмом

Измерительный блок 13 целесообразно выполнить по схеме, представленной на фиг.2. Фазовые интервалы, по-. ступающие с элементов 10, 11 преобразователя 12 фаза — интервал времени, заполняются импульсами высокой частоты генератора 17 импульсов в элементах 14, 15 и 16 совпадения, по истечении некоторого времени, определяемого заполнением времязадающего блока 23, арифметический блок 21 â соответствии с заданным алгоритмом работы считывает измерительную информацию со счетчиков 18, 19 и 20 (коды N, И„, N+,), суммирует ее с учетом знака компенсации и выдает код отсчета

Формула изобретения

1, Измеритель разности фаз с преобразованием частоты, содержащий два 45 стробоскопических преобразователя, первые входы которых являются входами измерителя, а вторые входы соеди-! иены с выходами управляемого генератора, вход которого соединен с выхо- 0 дом одного из стробоскбпических преобразователей, два фильтра, выходы которых соединены с входами усилителей — ограничителей, первый и второй входы преобразователя фаза — интервал времени соединены с выходами усилителей-ограничителей, первый вход измерительного блока соединен с выходом преобразователя фаза — интервал времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, введены два дополнительных усилителя-ограничителя, два элемента

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых соединены соответственно с вторым и третьим входами измерительного блока, выход первого стробоскопического преобразователя соединен через первый, дополнительный усилитель-ограничитель с входом первого фильтра и первым входом первого элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединичителя, выход второго стробоскопического преобразователя соединен через второй дополнительный усилительограничитель с входом второго фильтра и первым входом второго элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом второго усилителя ограничителя.

2. Измеритель по п.1, о т л и —. ч а ю шийся тем, что измерительный блок содержит генератор импульсов, времязадающий блок, арифметический блок, индикаторный блок, первый, второй и третий счетчики, первый, второй и третий элементы И, первые входы которых являются соответственно вторым, первым и третьим входами измерительного блока, вторые входы которых объединены и подключены к выходу генератора импульсов и входу времязадающего блока, первый выход которого соединен с управляющим вхо-. дом арифметического блока, а второй выход — с установочными входами перво го, второго и третьего счетчиков, с,. счетные входы которых подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего элементов И, а выходы — соответственно к первому, второму и третьему входам арифметического блока, выход которого соединен с входом индикаторного блока.

1257559 ф иа2

Составитель В.Шубин

Техред N.Õoäàûè÷ Корректор M.Èàêñèìèmèíåö

Редактор М.Петрова

Заказ 4913/43 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4