Устройство для измерения сдвига фаз

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении сдвига фаз двух сигналов. Целью изобретения является V / повышение точности измерения сдвига фаз вблизи отметок О и . Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены блок 3 задержки сигнала, компаратор 10 и источник 11 опорного напряжения. Кроме того, устройство содержит формирователи - ограничители 1 и 2, ключ 4, два идентичных активно-индуктивных элемента 5 и 6 и кольцевой диодный коммутатор 7, интегратор 8, преобразователь 9 напряжения в код и регистратор 12. Введение указанных блоков увеличивает точность измерения в диапазоне разности фаз двух сигналов 20°.и 20 . Это позволяет расширить возможности практического применения устр ойства. 1 ил. с е (Л оо со г СХ5 О ОО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИХ

93 А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4063817/24-21 (22) 28.04.86 (46) 23.09.87. Вюл. У 35 (71) Куйбышевский авиационный институт им. акад.С.П,Королева (72) M.Ã.Òoëñòoíoãoâà (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1195278, кл. G 01 R 25/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

N - 822345, кл.. Н 03 M 1/64, 1979. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СДВИГА

ФАЗ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении сдвига фаз двух сигналов. Целью изобретения является (51) 4 Н 03 М 1/64, G 01 R 25/00 повышение точности измерения сдвига фаз вблизи отметок "0" и "180 ", Для достижения этой цели в устройство дополнительно введены блок 3 задержки сигнала, компаратор 10 и источник

11 опорного напряжения. Кроме того, устройство содержит формирователи— ограничители 1 и 2, ключ 4, два идентичных активно-индуктивных элемента

5 и 6 и кольцевой диодный коммутатор

7, интегратор 8, преобразователь 9 напряжения в код и регистратор 12.

Введение укаэанных блоков увеличивает точность измерения в диапазоне разности фаз двух сигналов 200.и 180 + о

20 . Это позволяет расширить возможности практического применения устp0éñòBà 1 ил

1339893

l.)

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при измерении сдвига фаз двух сигналов.

Цель изобретения — повышение точности измерения вблизи отметок "О" и "180. "".

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измерения сдвига фаз °

Устройство содержит два формирователя-ограничителя 1 и 2, входы которых являются входами устройства, блок 3 задержки сигнала, информационный вход которого соединен с выходом формирователя-ограничителя 2, ключ 4, управляющий вход которого подключен к выходу блока 3 задержки, а информационный — к выходу формирователя-ограничителя 1, два идентичных активноиндуктивных элемента 5 и 6, причем вход первого активно-индуктивного элемента 5 подключен к выходу формирователя-ограничителя 1, а вход второго активно-индуктивного элемента

6 — к выходу ключа 4, Устройство. содержит также кольцевой диодный коммутатор 7, одна диагональ которого подключена к двум активно-индуктивным элементам 5 и 6, к другой диагонали которого подключен интегратор 8, к выходу которого подсоединен преобразователь 9 напряжения в код, а также первый вход компаратора 10, второй вход которого подключен к выходу источника 11 опорного напряжения, Первый выход компаратора 10 подключен к корректирующему входу преобразователя 9 напряжения в код, а второй выход — к управляющему входу блока задержки; выход преобразователя 9 напряжения в код соединен с регистратором 12.

Сигналы одинаковой частоты, но с разными фазами q и, поступая в

1 формирователи-ограничйтели 1 и 2, преобразуются в них в переменные напряжения U, и U прямоугольной формы одинаковой амплитуды с теми же фазами у и q . Напряжение U„ обеспе1 чивает ток 1, по активно-индуктивному элементу 5, а также используется для управления ключом 4, Напряжение U после формирователя †ограничите 2 в интервалы времени, соответствующие открытому состоянию ключа 4, обеспечивает ток i по второму активно-ин1 дуктивному элементу 6. Закон измене20

55 ния тока i определяется напряжением

1 моментами изменения полярности этого напряжения, параметрами активно-индуктивного элемента 5 и напряже ниями U u U, сформировавшимися к началу каждого периода на накопитель-ных конденсаторах интегратора 8, Закон изменения тока i определяется напряжением U, моментами изменения полярности этого напряжения, параметрами второго активно-индуктивного элемента 6, состоянием ключа 4 и напряжениями Б и Б, сформировавшимися к началу каждого периода на накопительных конденсаторах интегратора 8. Изменение направлений токов и 1 опредепяет моменты переклю2 чения ключей кольцевого диодного коммутатора 7, Режим работы кольцевого диодного коммутатора 7 обеспечивает следующее: ток i положительного

1 направления заряжает первый накопительный конденсатор интегратора 8, а ток 1 отрицательного направления разряжает этот конденсатор, формируя напряжение U ", ток i положительного направления заряжает второй накопительный конденсатор интегратора 8, а ток i отрицательного направления

1 разряжает его, формируя напряжение

U .Переходный процесс по схеме длится до того момента, когда на каждом из накопительных конденсаторов интегратора 8 интегральное значение тока заряда и интегральное значение тока разряда станут равными, При этом на выходе интегратора 8 устанавливается напряжение U, которое однозначно определяется разностью фаз оно подается на преобразователь 9 напряжения в код и регистратор 12, Уровень напряжения источника 11 опорного напряжения равен величине напряжения, формирующегося на выходе интегратора 8 при сдвиге фаз на

20 (или 180 + 20 ), При меньшем сдвиге фаэ сигнал с второго выхода компаратора 10 подается на блок 3 задержки, чем обеспечивается задержка сигнала через второй формировательограничитель 2 на 40 ° Одновременно с первого выхода компаратора 10 сигнал в виде напряжения и Ц, соответствующего разности фаз 40, подается на корректирующий зход преобразователя 9 напряжения в код.

Этот сигнал учитывается преобразователем напряжения в код

1339893

Формула изобретения

Составитель С.Кулиш

Редактор Л.Гратилло Техред М.Ходанич Корректор В. Бутяга

Заказ 4351/56 Тираж 901 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 формирования выходного параметра.

Использование блока задержки и компаратора отличает предлагаемое устройство от известного, так как увеличивается точность измерения в диапазонах разности фаэ двух сигналов

+ 20 и 180 + 20 . Это позволяет расширить возможности применения предлагаемого устройства для измерения сдвига фаз двух сигналов.

Устройство для измерения сдвига 15 фаз, содержащее два формирователя-ограничителя, входы которых являются входами устройства, первый активноИндуктивный элемент, присоединенный к выходу первого формирователя-огра- 20 ничителя, ключ, соединенный информационным входом с выходом первого формирователя-ограничителя, второй активно-индуктивный элемент, вход которого соецинен с выходом ключа, кольцевой диодный коммутатор, одна диагональ которого подсоединена к выходам двух активно-индуктивных элементов, а другая диагональ соединена с интегратором, выход которого соединен с преобразователем напряжения в код, последовательно соединенным с регистратором, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерения вблизи отметок "0" о„ и "180 ", в него введены блок задержки, информационный вход которого соединен с выходом второго формирователя-ограничителя, а выход — с управ1ляющим входом ключа, источник опорного напряжения и компаратор, первый вхо которого соединен с выходом интегратора, а второй вход — с источником опорного напряжения, первый выход компаратора соединен с корректирующим входом преобразователя напряжения в код, а второй выход — с управляющим входом блока задержки.