Цифровой фазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCROMV СВИДЕтЕДЬСтВЬ (1 1) 47230 8

Сааа Севащщ»

Социалистически»

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 19.02.73 (21) 1883827/18-10 (51) М. Кл. G 01г 25/00 с присоединением заявки ¹

Совета Министров СССР т1о делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.05.75. Бюллетень Л 20 (53) УДК 621.317.772 (088.8) Дата опубликования описания 16.12.75 (72) Автор изобретения

С. М. Маевский

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Государственный комитет

) риоритет

Изобретение относится к области фазоизмсрительной техники и может найти применение при разработке прецизионных цифровых фазометров для широкого диапазона ! астот.

Известны цифровые фазометры, содержащие сдвиговый репистр, запоминающие усТройства, фильтры, подключенные к индикатору нулевого фазового сдвига, две группы ключей, о:ц!а из которых включена между входами запоминающих устройств и выходами сдвигового регистра, а вторая группа

K,lIo IcÉ вЂ” между Выходами запок1инающих устройств и входами фильтров, генератор импульсов и цифровое отсчетное устройство.

В устройствах со сдвиговым регистром, управляющим работой ключей второй группы В обоих каналах, выполняется лишь, перенос измеряемой разности фаз на фиксированную частоту.

Однако такие устройства характеризуются значительной погрешностью при иска>кении формы сравниваемых напряжений, особенно нечетными гармониками.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

3То достигается тем, что предлагаемый цифровой фазометр снабжен умножителем частоты, включенным между входной клеммой цифрового фазометра и входом сдвигового регистра, двумя пересчетными схемами, включенными между управляющими Входами второй группы ключей и выходами генератора импульсов и индикатора нулевого

5 фазового сдв,га, причем выходы разрядов одной из пересчетных схем и выходы последнего разряда другой пересчетиой схемы связаны с цифровым отсчстным устройством.

Ня чертеже показана схема фазометра.

Фазомстр содерткит 3 311102IiIITL ll 1. B cocT3B которого Входят прсобрЯЗОВатс.lb 2 частоть!

В напрЯжение, упрЯВ,IЯемый гcIIcp3Top 3, делитель 4 частот li фазовый дискриминатор

5. К входу умн!ож:.1теля подведено одно из сравниваемыx напряткcíIIII, а к выxоду кольцевой сдвиговый регистр 6. Выходы разрядов сдвигового реги: тра 6 соединены с

1 -! управляющими Входами ключей 11 — ! и

1 и

12 — 12.

1 -и 1 и

Вторые входы ключей 71 — 7 1 и 72 — 72 подкл!Очены к Bxo:1 i1blx1 зятки мах! фазометря.

-1 -и 1 и

11а выходах кгночей 71 — 71 и 72 — 72 устаи

IiîâëåBû запоминаюпше устройства 81 — 81

1 и и 82 — 82, выходы которых подсоединены к

1 и и другим ключам 91 — 91 — и 92 — 92.

Выходы этих ключей через фильтры 10 и зо 11 связаны с индикатором 12 нулевого фазо472308

4 вого сдвига, а управляющие входы — с выходами разрядов пересчетных схем 13 и 14.

Счетные входы этих схем подключены к общему импульсному генератору 1б, а управляющие входы — к выходам индикатора 12 нулевого фазового сдвига. Выходы разрядов одной из пересчетных схем, например 13, соединены с цифровым отсчетным устройс твом 16, управляющий вход которого связан с выходом последнего разряда пересчетной схемы 14. н н

С помощью ключей 71 — 7! и 72 — 72 управляемых импульсами разрядов сдвшового регистра 6 па запоминающих устрой=тпзх фиксируется ряд мгновенных значений сравниваемых напряжений, равномерно распределенных внутр . !х периода.

Если срявп .! Яяем1 1е напряжен!!1! иГяеlот вид

U, =- U„, з1n(н/+ с:); (, = К„sin(нг, значения напряжений, фиксируемых на запо1 г 1 н мипающих устройствах 8! — 8 и 82 — 8 2 соответственно равны

2-, Ui — U sin i+

7 " . f 2,с . 2 — Uò $1п и где i — номер запоминающего устройства;

77 — ч и с л О ф и к с и р у с Г.! bl х 3 н а i с! 11! и 11;1 и, ) 1!— жений в пределах одного периода !ioвторения этих значений.,! н 1 н

С помощью ключей с7 — 91 и 92 — 9 управляемых напряжениями разрядов псресчетных схем 13 и 14, осуществляется послеДОВЯТСЛЬПОЕ ЦИКЛИЧЕСКОС Ссн!ТЫВЯ!!ИС ПЯI!Р!1i 7

?Кениll UI и 1 2, фиксирусмь!х на за 110 ъ! Г1(,7! н

IiaIo111Ilx устройствах 81 — 81 н 82 — 82 2.

При этом формируют переменнь:е пяпря>кения.

Основпымп гармоникам!! эт1!х НЯпряжс!1Н1ь выделяемыми фильтрами 10 Il 11, являются

7E Sill

77

sin М вЂ” — — +с: — /,;

Ч ! осн

I и 81п

U,„=U,„= sin Ы вЂ” — +/, где Q — круговая частота выходных напряжений пересчетных схем 13, 14;

li 12 — начальные фазы этих напряжений.

Разность фаз выходных напря>кений пересчетных схем изменяют при помощи выходных сигналов индикатора нулевого фазового сдвига. Зто изменение производится путем

5 внесения соответствующего временного сдвига моментов заполнения пересчетных схем.

При достижении синфазности входных напряжений индикатора нулевого сдвига справедливо равенство

J2 1!) т. с. значение измеряемого сдвига фаз может быть определено через сдвиг фаз напряжений пересчетных схем 13 и 14. Разность фаз выходных напри>кений этих схем может принимать дискретные значения. аа0

1г J7 — > г

2!! гтс о — — н -ос I>Ic io от 1 до К, При выборе К„=3600 дискретность изменения фазы напряжений пересчетных схем, а

СООТВСТCTBCIIIIO ll ДИСКРЕТНОСТЬ КОДИРОВЯНИЯ измеряемых фазовых сдвигов q! составляет

25 0,1, Сигналы управления для ключей 9! и 1 н

91, 92 — 92 формируют в моменты прохо>кждения пересчетными схемами состояний

Кг — — — 1. зп

Число канало!в запоминания и выбирают пз условия возможности подавления влияния высших гармоник сравниваемых >1апряжений.

Предмет изобретения

Цифровой фазометр, содержащий сдвиговой регист|р, запоминающие устройства, фильтры, подключенные к индикатору нулевого фазового сдвига, две группы ключей, одна из которых включена между входами запоминающих устройств и выходами сдвигового ре-!

5 гистра, а вторая группа ключей — между выходами запоминающих устройст!в и входами фильтров, генератор импульсов и цифровое отсчетпое устройство, о т л и ч а ю щ е е с я тем, ITo, с целью повышения точности измерения, 5:! o!i снабжен умножителем частоты, включенным между входной клеммой цифрового фазометра и входом сдвигового регистра, двумя пересчетными схемами, !включенными между управляющими входами, включенными между

55 управляющими входами второй группы ключей и выходами генератора импульсов и индикатора нулевого фазового сдвига, причем выходы разрядов одной из пересчетных схем и выходы последнего разряда другой nepeG0 счетной схемы связаны с цифровым отсчетным устройством.

472308

Составитель Л. Прохорова

Техред И. Карандашова

Корректор В. Брыксина

Редактор Т. Рыбалова

Типография, пр Сапунова, 2

Заказ 2936!9 Изд. № 1522 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4)5