Цифровой фазометр

 

ОПИСАНИЕ 35И76

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Кв

Заявлено 16.V1.1970 (1х" 1449846/18-10) М. Кл. G О 1г 25/ОО с присоединением заявки Хв

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.317.772 (О88.8) Опубликовано 1 3.IX.1972. Бюллетень Хо 27

Дата опубликования описания 20.Х.1972

Авторы изобретения

А. А. Килиа и Б, Ю. Б. Бинкаускас

Институт физики и математики AH Литовской ССР

Заявитель

ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к цифровой измерительной технике и может быть использовано как измерительный прибор с непосредственным цифровым отсчетом для измерения фазового сдвига напряжений.

Известные цифровые фазометры с компенсацией влияния нестабильностей периода опорного сигнала, содержащие регулируемый генератор, вентили, формирователи импульсов и триггер, временной дискриминатор, не обеспечивают достаточной точности измерения, так как для измерения фазы текущего периода используют длительность периода опорного сигнала в предыдущем периоде, но не учитывают скорости изменения входного случайного процесса.

В предлагаемом устройстве для повышения точности измерения при флуктуациях частоты исследуемых сигналов в цепь обратной связи управляемого генератора включены интегрирующий элемент, усилитель с управляемым коэффициентом усиления и фильтр нижних частот, соединенные последовательно, и блок абсолютной величины, входом подключенный к выходу временного дискриминатора, а выходом — к управляющему входу усилителя.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого цифрового фазометра.

Устройство содержит схему «ИЛИ» 1, подключенную к нулевому входу триггера 2 через

2 пороговый элемент д и лпншо 4 задержки.

Единичный вход триггера 2 соединен с управляющим входом вентиля 5, другой вход которого связан с выходом счетчика 6, а выход—

5 со счетчиком 7. Шина опорных сигналов 1 подключена к входу установки нуля счетчика 7 и единичному входу триггера 8, другой вход которого соединен с шиной 9 стоп-импульса. Единичный вход триггера 8 подключен

10 к импульсному входу регулируемой линии 10 задержки через формирователь 11 импульсов, а к управляющему входу вентиля 12 — непосредственно. Выход счетчика 6 подключен к одному из входов временного дискриминатора

15 18, выходом соединенного с интегрирующим элементом 14 и блоком 15 абсолютной величины.

Усилитель 16 с управляемым коэффициентом усиления через фильтр 17 нижних частот

2о подключен к управляющему входу линии 10.

Входные сигналы в виде двух серий сдвинутых по фазе импульсов поступают на входы триггера 2, на единичном выходе которого получают перепад напряжения, длительность которого пропорциональна сдвигу фаз. Импульсы опорного сигнала поступают также и на единичный вход триггера 8. Сформированный формирователем ll из переднего фронта перепада напряжения .импульс поступает на

30 импульсный вход регулируемой линии 10 за351176

Предмет изобретения

Редактор Т. Иванова

Текред Т. Ускова

Корректор О. Волкова

Заказ 3214/10 Изд. М 1341 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПЙ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 держки, счетчик б и вентиль 5. Так как потенциальный вход вентиля 12 открыт высоким потенциалом с выхода триггера 8, то задержанный линией 10 импульс поступает вновь на ее вход. Таким образом, первый импульс опорного сигнала запускает ждущий генератор, который состоит из линии 10, вентиля 12, формирователя 11 и триггера 8. Частота генерации этого генератора при нулевом управляющем напряжении на входе регулируемой линии задержки выбирает в и раз больше, чем номинальная частота опорного сигнала.

В течение интервала времени, соответствующего сдвигу фаз (пока вентиль 5 открыт высоким потенциалом триггера 1), счетчик 7 подсчитывает количество импульсов, поступающих с генератора. При наличии сдвига фаз между выходами импульсов счетчика б на п и опорными сигналами временной дискрим инатор 18 вырабатывает напряжение рассогласования, которое интегрируется интегрирующим элементом 14. Кроме того, выходное напряжение дискриминатора 18 поступает на блок 15, выходной сигнал которого используют для изменения коэффициента усиления усилителя 15. Включение блока 15 и усилителя I6 позволяет учесть влияние скорости изменения входного процесса. Фильтр 17 введен для согласования управляющего напряжения, поступающего на вход линии 10.

Для исключения ошибок при нулевых сдвигах фаз используют пороговый элемент 8 и линию 4. Для предотвращения возможности накопления сдвигов фаз в счетчике 7 его

5 устанавливают в нулевое состояние в начале каждого периода импульсами опорного сигнала. Измерение прекращается при подаче стопимпульса на нулевой вход триггера 8. Вентиль 12 при этом закрывается, и генерация

10 импульсов прекращается.

Цифровой фазометр, содержащий ждущий управляемый генератор в виде регулируемой ли нии задержки, вентиля, формирователя импульсов и триггера, временной дискриминатор, 20 пересчетные схемы, схемы «И», отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при флуктуациях частоты исследуемых сигналов, в цепь обратной связи управляемого генератора включены интегрирующий элемент, 25 усилитель с управляемым коэффициентом усиления и фильтр нижних частот, соединенные последовательно, и блок абсолютной величины, входом подключенный к выходу временного дискриминатора, а выходом — к управляю30 щему входу усилителя.