Фазометр

 

Изобретение относится к фазоизмерительной технике. Предназначено для измерения фазовых сдвигов между двумя когерентными сигналами с изменяющимися в широком диапазоне ампли-. тудой и частотой. Цель изобретения повышение точности измерений. Фазо-метр содержит два формирователя 1 и 2, триггер 3, нормирующий блок 4, фильтр 5 низких частот, вольтметр 6. Для достижения цели введены ждущие мультивибраторы 7 и 8, инверторы 17 и 18, дифференцирующие блоки 13 и 14, ограничители 15 и 16, интеграторы 11 и 12, блок 19 регулировоКл источник 20 опорного напряжения, соответствующие связи. Блок 19 регулировок предназначен для перераспределения опорного напряжения, поступадающего с источника 20 опорного напряжения, между блоками 9 и 10 обратной связи первого (Л и второго каналов. 1 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСН ИХ

РЕСПУБЛИК (бц 4 G 01 R 25/00 .

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ t.1

4уС ю

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I тудой и частотой. Цель изобретения— повышение точности измерений. Фазо метр содержит два формирователя 1 и 2, триггер 3, нормирующий блок 4, фильтр 5 низких частот, вольтметр 6.

Для достижения цели введены ждущие мультивибраторы 7 и 8, инверторы 17 и t8, дифференцирующие блоки 13 и

14, ограничители 15 и 16, интеграторы 11 и 12, блок 19 регулировок, источник:20 опорного напряжения, соответствующие связи. Блок 19 регулировок предназначен для перераспределения опорного напряжения, поступадающего с источника 20 опорного напряжения, между блоками 9 и 10 обратной связи первого и второго каналов. 1 ил.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3889101/24-21 (22) 24.04.85 (46) 07.12.86. Бюл. Р 45 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.Б. Павловский (71) 621.31?. 77(088.8) (56) Глинченко А.С. и др. Цифровые методы измерения сдвига фаз. Новосибирск . Наука, 1979, с. 27, рис. 1.15.

Смирнов П.Т. Цифровые фазометры.

Л.: Энергия, 1974, с. 11, рис. 4. (54) ФАЗОМКTP (57) Изобретение относится к фазоизмерительной технике. Предназначено для измерения фазовых сдвигов между двумя когерентными сигналами с изменяющимися в широком диапазоне ампли-.

„„Я0„„1275319 A 1

1275319

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и предназначено для измерения фазовых сдвигов между двумя когерентными сигналами с изменяющимися в широком диапазоне амплитудой и частотой.

Цель изобретения — повышение точности измерений, что достигается

sa счет компенсации неидентичности каналов фаэометра.

На чертеже представлена структурная схема фазометра.

Фазометр содержит два формирователя 1 и 2, триггер 3, нормирующий блок 4, фильтр 5 низких частот, вольтметр 6, два ждущих мультивибратора 7 и 8, два блока 9 и 10 обратной связи, два интегратора 11 и 12, два дифференцирующих блока 13 и 14, два ограничителя t5 и 16, два инвертора 17 и 18, блок 19 регулировок и источник 20 опорного напряжения.

При этом вход первого канала через последовательно включенные первый формирователь 1, первый ждущий мультивибратор 7, первый инвертор 17, первый дифференцирующий блок 13, первый ограничитель 15 соединен с первым входом триггера 3 вход второS

30 го канала через последовательно включенные второй формирователь 2„ второй мультивибратор 8, второй инвертор 18, второй дифференцирующий блок 14, второй ограничитель 16 соединен с вторьж входом триггера 3, выход которого через последовательно включенные нормирующий блок 4, фильтр 5 низких частот соединен с входом вольтметра. Выход первого инвертора 17 через последовательно включенные первый интегратор 11, первый блок 9 обратной связи соединен с вторым входом ждущего мультивибратора 7. Выход второго инвертора

18 через последовательно включенные второй интегратор 12, второй блок

1О обратной связи соединен с вторым входом второго ждущего мультивибратора 8. Выход источника 20 опорного напряжения соединен с входом блока о

19 регулировок, выходы которого соответственно соединены с вторыми входами первого и второго блоков 9 и !О обратной связи.

Фазометр работает следующим обра- 55 зом.

Входные сигналы U, Ц з:1п(иф +

+ P ), U U sin(u) + ) поступают

" 2 на формирователи 1 и 2, где они преобразуются в короткие импульсы, которые соответствуют моменту переходов входных сигналов через нулевую линию, этими короткими импульсами запускаются ждущие мультивибраторы

7 и 8 первого и второго каналов. ч

Длительность импульсов ждущих мультивибраторов 7 и 8 первого и второго каналов зависит от напряжения смещения U,„, задаваемого блоками 9 и

10 обратной связи первого и второго каналов. Импульсы,„ поступающие с выходов ждущих мультивибраторов 7 и 8 первого и второго каналов инвертируются соответственно посредством инверторов 17 и 18 первого и второго каналов, затем дифференцируются блоками 13 и 14 дифференцирования первого и второго каналов, а после этого продифференцированные импульсы поступают на ограничители 15 и 16 первого и второго каналов, где они ограничиваются снизу. После всех этих операций импульсы с выходов ограничителей 15 и 16 первого и второro каналов, соответствующие во времени заднему фронту импульсов ждущих мультивибраторов 7 и 8 первого и второго каналов поступают на входы триггера 3, длительность выходных импульсов которого пропорциональна сумме или разности измеряемого фазо-. вого сдвига между входными сигналами U, U, sin(u3 t+ Р„); U = U sin< (,t+ V ) и разности длительностей импульсов ждущих мультивибраторов

7 и 8 первого и второго каналов.

Выходные импульсы измерительного триггера 3 поступают на вход нормирующего блока 4, где происходит нормирование их по амплитуде, после чего с выхода нормирующего блока 4 импульсы поступают на вход фильтра

5 низких частот, где из них выделяется постоянная составляющая, величина которой измеряется вольтметром 6.

В процессе преобразования входных сигналов в каналах фазометра возникает фазовый набег за счет неидентичности каналов, который вносит значительную погрушность в показания фазометра.

Показания фазометра состоят из трех составляющих fv = .,+Ч . t МР.„ где Ю„- показания фазометра;

1275319 4 пающего с источника 20 опорного напряжения на блок 19 регулировок. у„ — измеряемый угол, погрешность, возникающая из-за неидентичности каналов фаэометра, Ч вЂ” угол, искусственно вводи- 5 мый из-эа разносТи длительностей импульсов ждущих мультивибраторов 7 и 8 первого и второго каналов.

Составитель В,Шубин

Техред А.Кравчук

Корректор М.Шароши

Редактор И.Шулла

Заказ 6555/35

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

После приравнивания искусственно вводимого угла и угла, возникающего эа счет неидентичности каналов по абсолютной величине, и сложения их с противоположными знаками показания 15 фазометра соответствуют измеряемому фазовому углу и очень мало зависят от изменения температуры окружающей среды. Интеграторы 11 и 12 первого и второго каналов и блоки 9 и 10 2О обратной связи первого и второго каналов предназначены для стабилизации длительности импульсов ждущих мультивибраторов 7 и 8, причем управление длительностью импульсов производится во времязадающей цепи каждого мультивибратора.

Блок 19 регулировок предназначен для перераспределения опорного напря-3О жения, поступающего с источника 20 опорного напряжения, между блоками

9 и 10 обратной связи первого и второго каналов. Перераспределяя величину опорного напряжения междУ бло- З5 ками обратной связи, меняют величину

< и знак искусственно вводимого угла.

Изменение длительности выходных импульсов ждущих мультивибраторов

7 и 8 первого и второго каналов одно-gp временно достигается путем изменения величины опорного напояжения, посту-.

Формула изобретения

Фазометр, содержащий два формирователя, входы которых являются входами фазометра, триггер, выход которого соединен через последовательно включенные нормирующий блок, фильтр низких частот с входом вольтметра, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два ждущих мультивибратора, два ийвертора, два дифференцирующих блока, два ограничителя, два интегратора, два блока обратной связи, источник опорноГо напряжения, соединенный через введенный блок регулировок соответственно с входами первого и второго блоков обратной связи, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второ" го ждущих мультивибраторов, вторые входы которых соединены с выходами соответственно первого и второго формирователей, выход первого ждущего мультивибратора через последовательно соединенные первый инвертор, первый дифференцирующий блок и первый ограничитель соединен с первым входом триггера, выход второго ждущего мультивибратора через последовательно включенные второй инвертор, второй дифференцирующий блок, второй ограничитель соединен с вторым входом триггера, дополнительно выходы первого и второго инверторов .через соответственно первый и второй интеграторы соединены с вторыми входа" ми соответствующих первого и второго блоков обратной связи.