Способ измерения малых изменений сдвига фаз

 

О П И С А Н И Е (i>146I386

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 03.01.73 (21) 1866084/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.02.75. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 04.04.75 (51) М. Кл, С 01г 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.772 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Д. Шевеленко, В. В. Абрамов, Д. А. Даминов, К. Г. Давыдов и Ю. А. Логинов

911 1 Ь

ig

Д,; .1 (71) Заявитель

Оренбургский политехнический институт (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ МАЛЫХ ИЗМЕНЕНИЙ

СДВИГА ФАЗ

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при создании измерителей малых сдвигов фазы между двумя электрическими колебаниями в широком диапазоне частот, Известен способ измерения малых изменений сдвига фаз, основанный на использовании динамических особенностей спектров периодических последовательностей прямоугольных импульсов, Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений. Это достигается тем, что синусоидальные напряжения преобразуют в периодические последовательности прямоугольных импульсов с длительностью, пропорциональной сдвигу фаз, затем выделяют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям длительности импульсов, при помощи избирательной системы, для регулирования коэффициента усиления которой используют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям амплитуды импульсов.

На чертеже дана блок-схема устройства, реализующего описываемый способ.

Устройство содержит формирователи 1 и 2, осуществляющие преобразование входного и опорного напряжений в прямоугольные импульсы напряжения, схему 3 совпадений на два входа, избирательную систему 4, настроенную на гармонику частоты повторения, бли1 жайшую к частоте —, где т0 — длительность

5 о импульсов, соответствующая некоторой исходной разности фаз (узкополосный усилитель с прямоугольной частотной характеристикой и автоматической регулировкой коэффициента усиления), амплитудные детекторы (точные выпрямители) 5 и 6, избирательную систему 7, настроенную на гармонику частоты повторе3 ния, ближайшую к частоте, и регистра15

210 тор 8.

Из входных напряжений, изменения разности фаз между которыми подлежат измерению, при помощи формирователей 1 и 2 фор20 мируются прямоугольные импульсы, которые поступают на входы схемы 3 совпадений.

В результате этого на выходе схемы совпадений появляется периодическая последовательность импульсов, которая подается на вхо25 ды избирательных систем 4 и 7. Выходные напряжения избирательных систем подвергаются амплитудному детектированию при помощи детекторов 5 и 6. С выхода детектора 5 напряжение, пропорциональное текущему значеЗ0 нию фазового сдвига, поступает на регистра461386

Составитель Л. Прохорова

Текред E. Борисова

Корректор A. Степанова

Редактор А. Пейсоченко

Заказ 776(13 Изд. № 402 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 тор 8, в качестве которого может быть использован электронный вольтметр, шлейфовый осциллограф или микроамперметр магнитоэлектрической системы. С выхода детектора б напряжение, пропорциональное амплитуде импульсов, заводится в цепь регулировки усиления избирательной системы, выделяющей гармонику частоты повторения импульсов, бли1 жайшую к частоте —. то

При необходимости определения стороны отклонения разности фаз относительно номинального значения выходное напряхкение избирательной системы может быть подвергнуто фазовому детектированию с использованием динамических особенностей фазового спектраа импульсов.

Конкретный выбор номера гармоники для измерения изменений длительности, а следовательно, и разности фаз может быть произведен по предполагаемому диапазону изменений длительности. При этом используют амплитудный, фазовый или амплитудно-фазовый детектор.

Предмет изобретения

Способ измерения малых изменений сдвига фаз, основанный на использовании динамических особенностей спектров периодических последовательностей прямоугольных импульсов, 10 отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, синусоидальные напряжения преобразуют в периодические последовательности прямоугольных импульсов с длительностью, пропорциональной сдвигу фаз, затем выделяют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям длительности импульсов, при помощи избирательной системы, для регулирования коэффициен20 та усиления которой используют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям амплитуды импульсов,