Цифровой фазометр

Авторы патента:

G01R25/04 - в которых осуществляется регулировка фазовращателя для получения заданного сдвига фаз, например равного нулю

347680

Союз Советсних

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«> -"+%

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 29.XII.1970 (№ 1604186 18-10) с присоединением заявки №вЂ”

ПриоритетвЂ”

Опубликовано 10.VIII.1972. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 9.Х.1972

М. Кл. б 01r 25,04

Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Ыиниотров

СССР

i ÄÊ 621.317.77(088.8) Авторы изобретения

В. Г. Тимченко, В. Г. Суптеля и А. К. Васильев

Заявитель

ЦИФРОВОИ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области электрорадиоизмерительной техники и может быгь

«использовано при созданиями приборов для точного измерения сдвига фаз между двумя электрическими сигналами при малом време- 5 ни измерения с выдачей результатов измерения в цифровой форме.

Известны цифровые фазометры, содержащие гетеродин с автоматической подстройкой частоты, смесители, усилители-огран ичители 10 промежуточной частоты, электронный фазовращатель,и фазовый детектор с усилителем.

В таких фазометрах использован сложный преобразователь напряжение вЂ” фаза, который вносит дополнительные погрешности прн измерениях, в том числе систематическую ошибку, обусловленную нелинейной зависимостью сдвига фазы фазовращателя от напряжения, и имеет ограниченное быстродействие.

Цель изобретения вЂ” повышение точности н обеспечение быстродействия измерения разности фаз между двумя сигналам и при упрощении схемы отсчетного устройства.

Это достигается тем, что фазометр снабжен электронным фазовращателем, выполненным из двух смесителей, между которыми включена линия задержки, и управляемого тетеродина, выход которого саед(инеи со смесителями, и электронноцифровым частотоме= ром.

На чертеже показана блок-схема фазометра.

Она содержит смесители 1 и 2, гетеродин

8 с автоматической подстройкой частоты, усилителями-ограничители 4 и 5 промежуточной частоты, импульсньш фазовый детектор 6, электронный фазовращатель 7, состоящий из смесителей 8 и 9, между которыми включена линия 10 задержки, и управляемого гетеродипа 11, уаилптель 12 с запом«инающим устройством и электронноцпфровой частотомер 18.

Фазометр работает следующим образом

Сигналы, разность фаз между которыми необходимо измерить, поступают по входам ! и II на смесители 1 .и 2. На эти же смесители подаются сигналы с гетеродина 8, отличающиеся от входных сигналов на величину промежуточной частоты. Смеаители нагружены на фазостабильные усилители-ограничители 4 и 5 промежуточной частоты, обеспечивающие на выходе стабильные по амплитуде сигналы при изменении амплитуды входит»х сигналов. Стабилизацию величины промежуточной частоты обеспечивает система автоматической подстройки частоты гетеродина 3, при этом используют часть сигнала усилителя-ограничителя 4.

347680

Предмет изобретения

Составитель А. Изюмов

Техред 3. Тараненко

Корректор Т. Китаева

Редактор И. Грузова

Заказ 395/1557 Изд. № 1121 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

С выхода усилителя-ограничителя 4 сигнал поступает на один из входов импульсного фазового детектора б. С выхода усилителя-ограничителя 5 сигнал проходит на второй вход импульсного фазового детектора б через электронный фазовращатель 7, состоящий из балансных смесителей 8 и 9, линии 10 задержки и управляемого гетеродина 11. Импульсный фазовый детектор вырабатывает напряжение, пропорциональное разности фаз сигналов, поступивших на его вход. Это напряжение через усилитель 12 с запоминающим устройством подается на вход управляемого гетеродина 11. Величина частоты управляемого гетеродина изменяется пропорционально входному напряжению по линейному закону в заданной зоне относительно определенного начального значения. Сигнал с управляемого тетеродина проходит на входы смесителей 8 и 9 и модулирует по фазе сигнал, поступаю1ций на вход электронного фазовращателя с усилителя-ограничителя 5.

Велич ина фазового сдвига в электронном фазовращателе 44 определяется формулой:

49=4 з, где 4 =2» f вЂ” девиация частоты управляемого гетеродина; 3 вЂ” время задержии линии.

Величину 4ю выбирают такой, чтобы разность фаз исследуемых сигналов на входе импульсного фазового детектора скомпенсировалась до величины ошибии. Величина ошибки составляет часть погрешности измерения разности фаз фазометра в целом. С выхода импульсного фазового детектора сигнал ошибки поступает на усилитель 12 с запоминающим устройством. Коэффициент усиления этого усилителя выбирают таким, чтобы напряжение, попадающее на вход управляемого гетеродина, обеспечивало сдвиг частоты пропорционально разности фаз исследуемых сигналов.

При изменении разности фаз исследуемых сигналов изменяется величина сигнала ашибки на выходе импульсного фазового детектора и, следовательно,:частота управляемого гетеродина (изменяется величина фазового сдвига электронным фазовращателем) прспорциоиально изменению разности фаз исследуемых сиг,налов. с

Выбрав величину девиации частоты управляемого гетеродина 4f=0 вЂ” 3600 кги, при изменении разности фаз 41р=0 вЂ” 360, включают электронноц ифровой частотомер на выход управляемого гетеродина электронного фазовращателя и получают простое отсчетное устройство с малой погрешностью измерения и высоким быстродействием. Показания электронноцифрового частотомера соответствуют величине разности фаз исследуемых сигналов.

Цифровой фазометр, содержащий в двг. каналах последовательно соединенные смеси10 тели и усилители-ограничители промежуточной частоты, общий для двух каналов гетеродин с системой автоматической подстройки частоты, управляемый частью напряжения с одного из усилителей-ограничителей, выход которого соединен с одним из входов импульсного фазового детектора, на выходе которого включен усилитель с запоминающим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения точности;и увеличения быстродей20 ствия измерений, он снабжен электронноцифровым частотомером и электронным фазовращателем, выполненным из двух смесителей, между которыми включена линия задержки, m управляемого гетеродина, выход которого

25 соединен с входами смесителей электронного фаэовращателя и входом электроно-цифрового частотомера, à его управляемый вход соединен с выходом усил|ителя с запоминающим устройством, .при этом выход одного из сме50 сителей электронного фазовращателя соединен с вторым входом импульсного фазового детектора, а вход другого смесителя соединен с выходом другого усилителя-ограничителя промежуточной частоты.

Г -1

Устройство для допускового контроля 180°-ного // 346684

Устройство для измерения разности фаз двух электрических сигналов одинаковой частоты // 345447

Фазометр мгновенных значенийвсесоюзнаяпатентно-таки^; т'ла1|библиотека // 342136

Всесоюзная i!пйт!:й1ш^т[]шр5^^к1\н1 // 339877

Патент 339876 // 339876

Всесоюзная fпдтентш"т[лв:'гн'>&в!г; // 339875

Нуль-орган для фазометра // 337732

Датчик фазы звуковых частот // 337731

Способ контроля фазового сдвига синусоидальныхнапряжений // 336613

Фазометр сигналов высокой или сверхвысокой частоты // 2101715

Устройство сдвига фазы на 90 градусов // 2141673

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в прецизионных метрологических приборах, а также в счетчиках реактивной электрической энергии в электросетях

Фазометр // 2225988

Способ для определения вращающего момента электродвигателя с короткозамкнутым ротором // 2243572

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании и эксплуатации электродвигателей с короткозамкнутыми роторами

Способ измерения фазового сдвига в условиях интенсивных помех // 2282202

Изобретение относится к области радиоизмерений, в частности к измерениям фазового сдвига сигнала в присутствии помех, и может быть использовано при разработке систем поиска и измерения параметров сигналов, искаженных интенсивными помехами, например, при разработке навигационных систем или помехоустойчивых систем передачи информации

Одноканальный инфранизкочастотный фазометр с блоком управления фазовращателем // 2321006

Изобретение относится к информационно-преобразовательной технике и может быть использовано как по прямому назначению, так и при реализации функциональных преобразователей, угломерных приборов и т.п

Устройство измерения сопротивления изоляции рельсовой линии // 2349924

Изобретение относится к железнодорожной автоматике и телемеханике и может быть использовано для измерения сопротивления изоляции рельсовой линии

Устройство для измерения угла сдвига фаз между гармоническими колебаниями кратных частот // 2050553

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано для измерения кратности и угла сдвига фаз между гармоническими колебаниями кратных частот

Цифровой измеритель фазового сдвига // 2089920

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для помехоустойчивого измерения фазы сигнала в различных радиотехнических устройствах и системах или как самостоятельное устройство

Способ измерения фазового сдвига и устройство для его осуществления // 2099721

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для помехоустойчивого измерения параметров сигнала в различных радиотехнических устройствах и системах, например, в цифровой аппаратуре потребителя глобальных навигационных спутниковых систем