Компенсационный фазометр

 

, <Г: r.np-; ц

I т4атонтно-тr и нич(--: :,r

6 ЛИО фью

О П И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

24l536

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11.111.1968 (№ 1224336/18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 18.IV.1969. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 8.IX.1969

Кл. 21е, 36!03

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G Olr

УДК 621.317.77(088.8) Автор изобретения

С. И. Пятин

Заявитель

КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники, а именно, к компенсационным фазометрам без преобразования частоты входных напряжений.

Известны компенсационные фазометры, содержащие градуированный фазовращатель и индикатор равенства фаз. Через фазовращатель на вход индикатора равенства фаз подается одно напряжение, а другое поступает на индикатор непосредственно.

Особенностью предложенного фазометра является то, что в цепь опорного сигнала введен парафазный усилитель, подключенный к делителям частоты, входы которых подсоединены к калиброванному фазовращателю, а выход фазовращателя — к первому перемножителю.

При этом к выходу последнего подключены последовательно соединенные удвоитель частоты, второй перемножитель, к которому подведен исследуемый сигнал, усилитель с автоматической регулировкой усиления и фазочувствительный индикатор, соединенный с выходом второго удвоителя частоты. Вход второго удвоителя частоты подсоединен к одному из выходов генератора высокой частоты, подключенного другим выходом к первому перемножптелю. Это позволяет расширить динамический и частотный диапазоны.

На чертеже приведена блок-схема компенсационного фазометра.

Фазометр содержит парафазный усилитель

1, делители 2 и 8 частоты, потенциометрический калиброванный фазовращатель 4, генератор 5 высокой частоты, первый перемножитель б, удвоители 7 и 8 частоты, второй перемножитель 9, усилитель 10 с автоматической регулировкой усиления, фазочувствительный индикатор (синхронный детектор) 11.

Опорный сигнал и, = U,cosset поступает чеlO рез парафазный усилитель 1 на делители 2 и

8 частоты. На выходе делителей частоты выделяются напряжения типа «меандр» с перпо2 дом —, сдвинутые относительно друг друга на

О

1 четверть периода ().

2 1

Напряжения с выходов делителей 2 и 8 частоты подаются на потенциометрпческий фазовращатель 4. Фазовый сдвиг, вносимый этим

2р фазовращателем, не зависит от частоты и изменяется линейно от угла поворота движка потенциометра. Незначительная нелинейность не зависит от частоты и легко может быть учтена при калибровке фазовращателя.

21 Напряжение с выхода фазовращателя 4 0 сс3 U3cosJ — t -j 1поступает на первьш пере(2 множитель б, а на другой вход перемножителя — напряжение с генератора 5 u,=U сояо1, Зр причем со ) Р.

241536

Напряжение на выходе перемножителя 6 о имеет вид и-=U5cos — t + 3 cosset.

Это напряжение подается на удвоитель 7 частоты, на выходе которого выделяется напряжение и — — U«;cos(Qt+2u) соз2«А

Напряжение ««G поступает на второй перемножитель 9, а на другой вход перемножигеля 9 — напряжение сигнала и — Uq(t) cos(Qt+y).

На выходе перемножителя 9 и,=U-,(t) cos (Qt+24) cos(Qt+y) cos2«ot.

После преобразования получим и-,= cos(2Qt+«р+2ф) cos2 t+

U7 ()

+ соз(2ф — «р) . cos2et.

U., (t)

Второй член этого выражения представляет собой переменное напряжение частоты 2о, амплитуда которого пропорциональна соз(2ф — cp), а при малых отклонениях 2ф — y от — про2 порциональна 2ф — «р.

Лмплитуда колебания и-, пропорциональна амплитуде сигнального напряжения U (t).

Лмплитуда колебания, определяемая вторым членом выражения для и,, значительно меньше амплитуды колебания, определяемого первым членом, так как 2ф — rp всегда мало отличается от, но в такой же степени зависит

2 от Uq(t).

Напряжение и, поступает далее на усилитель с АРУ 10. Благодаря АРУ выходное напряжение усилителя не зависит от изменения амплитуды напряжения сигнала U (t). Соответственно эти изменения не влияют теперь на напряжение частоты 2со, пропорциональное

2ф — гр.

На выходе усилителя с АРУ 10 напряжение

u=Ucos (2й+«р+2ф) cos2u> t+

+ Ucos (2ф — «р) cos2cot.

Это напряжение подается на фазочувствительный индикатор 11. Опорным напряжением

10 индикатора является напряжение с удвоителя

8, на вход которого подается напряжение с генератора В Ч Б.

Показание фазочувствительного индикатора пропорционально амплитуде напряжения час1s тоты 2ж на выходе усилителя с АРУ 10.

Предмет изобретения

Компенсационный фазометр, содержащий

20 потенциометрический калиброванный фазовращатель и индикатор равенства фаз, отличаюи ийся тем, что, с целью расширения динамического и частотного диапазонов, в цепь опорного сигнала введен парафазный усилитель, 2S подключенный к делителям частоты, входы которых подсоединены к калиброванному фазовращателю, выход последнего подключен к к первому перемножителю, к выходу которого подключены последовательно соединенные уд30 воитель частоты, второй перемножитель, к которому подведен исследуемый сигнал, усилитель с автоматической регулировкой усиления и фазочувствительный индикатор, соединенный с выходом второго удвоителя частоты, Зз вход которого подсоединен к одному из выходов генератора высокой частоты, подключенного другим выходом к первому перемножителю, 241536

Составитель Г. H. Кучеренко

Редактор И. С. Грузова Temper Т. П. Курилко Корректоры: А. Абрамова и В. Петрова

Заказ 2082/1 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типографии, пр. Сапунова, 2