Способ измерения сдвига фаз

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1330 5п 4 G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3885486/24-21 (22) 18.04 ° 85 (46) 15.08.87. Бюл. Ф 30 .(71) Красноярский политехнический институт (72) М.К. Чмьж (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1046702, кл. С 01 R 25/00, 1983.

Пестряков В.П. и др. Фазовые радиотехнические системы. Изд-во Сов. радио, с. 392, 1968. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА ФАЗ

j(57) Изобретение относится к области злектроиэмерений и может быть использовано,для измерения сдвига фаэ с повышенной помехоустойчивостью и быстродействием. Цель изобретения— уменьшение времени измерений — достигается в результате исключения вычислительных операций для нахождения фазового сдвига и обработки сигналов неполного периода. Устройство, реализующее способ, содержит преобразователь 1, перемножители 2 и 3 мгновенных значений сигналов, интеграторы 4 и 5, квадратор 6, измеритель 7 отношений двух сигналов, анализатор максимума сигнала и многофазный генератор 9 опорного сигнала.

В результате обработки сигналов по предложенному второму варианту способа обеспечивается исключение отрицательных сигналов на выходе интег" ратора 4. Это расширяет диапазон анализируемых фазовых сдвигов до

360 . 1 ил.

1330578

Изобретение относится к способам электроизмерений и может быть использовано для измерения сдвига фаэ с повьппенной помехоустойчивостью и быстродействием.

Цель изобретения — уменьшение времени измерений путем исключения вычислительных операций для нахождения фазового сдвига и обработки сигналов неполного периода.

На чертеже изображена схема устройства для реализации способа.

Устройство содефкит преобразователи 1 включающие перемножители 2 и 3 мгновенных значений сигналов, интеграторы 4 и 5, .квадратор 6 и измеритель 7 отношений двух, сигналов, анализатор 8 максимума сигнала и йногофаэный генератор 9 опорного сигнала, при этом первый вход преобразователя 1 через последовательно включенные первый перемножитель 2 мгновенных значений сигналов, первый интегратор 4 и квадратор 6 соединен с первым входом измерителя 7 отношений, выход которого является выходом преобразователя 1 и соединен с соответствующим входом анализатора

8 максимума сигнала. Второй вход преобразователя 1 соединен с первым выходом многофазного генератора 9, вторым входом перемножителя 2 мгновенных значений сигналов и обоими входами перемножителя 3 мгновенных значений сигналов, выход которого через второй интегратор 5 соединен с вторым входом измерителя 7 отноше. ний двух сигналов. Выходы интеграторов 4 каждого из и преобразователей

1 дополнительно соединены с соответствующими входами анализатора 8 максимума сигналов, Устройство работает следующим образом.

Входные сигналы S(e) поступают на первые входы преобразователей 1, на вторые входы которого подаются сигналы опорного многофаэного генератора 9, причем фаза сигнала опорного генератора, поступающего на входы и-го преобразователя смещена на постоянное значение, равное 360 /п.

В преобразователе 1 сигналы перемножаются, интегрируются и поступают на вход анализатора 8 максимума.

На выходе интеграторов 4 и 5 образуются сигналы: тл

JS(r) Я.(t, q)dr., j S. (t,<)dr, 15

5 где t — текущее время э

S (t ) — текущий сигнал, S.(t,Ч) " опорный сигнал с изменяемой и измеряемой разностью фаз (();

Т4 — период интегрирования измерения, а на выходе измерителя 7 — отношение сигналов т, Т4

J S(t) S,(t, q)dtj / J S (tÄ)dt, о О

Сигналы с измерителя 7 и генератора 9 подаются на входы анализатора 8 максимума. Дпя исключения отрицательных сигналов, возникающих на выходе интегратора 4, производится дополнительный анализ сигнала тл

JS(e) S.(e., ц) dr. О, ?5 и преобразователи 1, у которых на дополнительных входах возникают отрицательные сигналы, из рассмотре,ния исключаются, благодаря чему анаgp лизируемый диапазон фазовых сдвигов о расширяется до 360 . Величина фа- зового сдвига равна номеру преобразователя 1, имеющего максимальное значение сигнала.

35 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ измерения сдвига фаэ, заключающийся в том, что измеряемый и опорный сигналы перемножают при разных фазовых сдвигах сигналов, интег4() рируют результаты перемножения и определяют величину фазового сдвига при изменении и измерении фазы опорного сигнала до получения максимального результата, о т л и ч а—

45 ю шийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения времени измерения, возводят в квадрат, затем интегрируют мгновенные значения амплитуд опорного сигнала, результат. интегрирования перемноженных опорного и измеряемого сигналов возводят в квадрат, измеряют отношение квадрата интегрирования перемноженных опорного и измеряемого сигналов и результата интегрирования квадрата мгновенных значений, по максимальному значению отношения которых определяют фазовый сдвиг.