Цифровой низкочастотный фазометр

 

Оп И САН И Е 4324!9

Оввз Советских

Ооциаливтическнх

Реснуолио

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 27.11.72 (21) 185008S 18-10 (51) 1. Кл. 6 Olr 25/00 с присоединением заявки— (32) Приоритет—

Опубликовано 15.08.74. Бюллетень Л 22

Тосударственнмк комитет

Совета 11тнннстров СССР оо делам нзооретеннй и отхрмтнй (53) УДК 621.317.772

> (088.8) Дата опубликования описания 15.08.75 (72) Автор изобретения

В. Ф. Толстиков (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗО11т.ЕТР

Изобретение откос ггся к фазочувствитель,ной технв ке.

Из вестны различные цифровые фазометры, .например прямого преоаразавания мгновенного значения фазового с(дв пга и периодического сравнения для измерения среднего значения сдвз1гa фаз.

Недостатком фазометрав мгнавенного значения фазового сдвига является необходимость знасчия нли изменения частоты сигналов, а фазометрав среднего значенсия фазового сдвига при измерении на очень низких

:а тотах — недапустимо большое время измерения.

Для говышения точности измерения и уменьшения, времени измерения до одного пер:1ода входных c:iãíàëoâ,в,п(редлагаемам фа".ýметре:пpимe11ен управляемый делитель навряження, представляющий собой последовательное соединение вы. .с,дных цепей двух,преобразователей «код — сапрот и1вление>>. При этом вы: сдвое сопротивление одного из прес. разсвателей .пропорционально фазо1вому сдвигу ср, а второго — прапорпионально вели1-ll e 360 — (p. Прп вы полнении этого условия выходное напряжение делителя, на вход которсго подается стабильное постоянное напряжение,,прапорционально фазовому сдвигу.

На фиг. l,при,ведена функциональная схема предлагаемого фазаметра, где 1, 2 — фармиру1ощве устройства; 3 — блок автоматики;

4 — генератор импульсов; 5 — декадные делители частоты; б, 7 — электронвые ключи;

8, 9 — преобразователи «1кад — сопротивление»; 10 — преобразаватель «на пряженпе— частота» („1л;1 ц;1фравой измеритель напряжения); 11 — отсчетное уст(ройство.

На фиг. 2 приведена функциональная схема преобразователей «код — со1:ротивленис», где Р—:2 R — со;1ротнвлення, Р— коммутирующие реле, У вЂ” усилители, T —: — Т„, Т1 —.. Т,.; — тп11ггеры.

Напряжения U, и Uq, угол сдвига фаз между которыми подлел ит измерению, подаются на входы фсрмируюш:1х устро1гств 1 и 2.

Эти устройства B моменты перехода напряжегоий Ь1 и Ug через нулевые з начения форми руют короткие 1нмпульсы,,поступающие в блок а втоматикн 8. Последний управляет работои электронных ключей 6 и 7. В момент перехода опорного настряжения U, через нулевос значен ие от отр:1цательных к положительным значениям,всзн".ê".ë".åò 1:»пульс Ui, которым открр ьнв а ется кл 10 ч б, и и м|п у:1 bc bl генератора начинают поступать в счетчик импульсов преобразователя «код — сопротивление» 8. В момент перехода через нуль от отрицательных к положительным значениям на пряжения U> фороои руется импульс Uq. Этим им пульсам закрывается ключ б и открывается ключ 7. Им432419 пульсы генератора 4 поступают в»реобразо вателя «код — сопротивление» 9. Че.рез период после начала измерения импульсом (/, ключ 7 за кры вается. В результате,в счетчике преобразователя <я<од — сопротивление» 8 будет зафиксировано число пь,пропорциональное фазо вому адвипу ср, а в счетчике преооразователя «кад — сопротивление» 9— чпсло и, пропорциональное 360 — р.

После за писи чисел и, и п по команде бло.ка автоматики 8,подключаются коммутирующие реле Р; преобразователей «код †сопротивле ние» 8 и 9,,срабатывает реле Рр. Выходпое со проти вленпе преобразователя 8, ра вное

Л,=R„ь и выходное сопротивление преобразо,вателя 9, ра вное 5,=R„,, соединяются последовательно, образуя делитель напря>кения.

В при веденных,выражениях — сопротивления единичной ступени, преобразователя.

Выходное напряжение делителя, c:ãимаемое с со противления 1х пропорционально фазовому с двигу

Р!

Р Uo 360 где U, — входное напряжение делителя.

Выходное напряжение преобразователя 8 преобразуется в последовательность импульсов пропорциональной частоты с помощью преобразователя 10. Результат измерения в градусах фиксируется отсчетным устрой;твом 11.

С целью повышения точности измерения малых фазовых сдвигов алгоритм работы устройства может быть иной, когда в преобразователь 8 вводится число пь пропорциональное 180 +-ср, а в преобразователь 9 — число п2, пропорциональное 180 :, q, а также по двухполупериодной схеме с целью псклю;е10 ния влияния постоянной составляющей в одном из сигналов.

Предмет изобретения

15 Цифровой низкочастотный фазометр, содержащий входные формирующие устройства, блок автомати ки, электронные ключи, генератор импульсов, декадные делители частоты, преоо разователь «код — сопротивление», вы2О ходпое со противление которого пропорционально фазовому сдвигу у, отсчетное устройство, отлича ощийся тем, что, с целью повыше ния точности и уменьшения времени измерения до одного периода входных сигналов, 25 он снабжен вторым преобразователем «код—

c0IIlpoTHIBëåHèå», выходное сопротивление которого про порцио нально 360 — (p, при этом выходные цели преобра зователей «код — соп ротивление» соединены, последовательно, ооразуя делитель напря>кения, вход которого подключен:K,è còî÷íè!èó постоянного напряжения, а выход связан с преобразователем «: а пряжение — частота».

432419

Фиг. 2

Составитель Л. Прохорова

Техред Т. Курилко

Корректор В. Гутман

Редактор С. Хейфиц

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 424/900 Изд. № 1721 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5