Фазометрический преобразователь

 

Союз Советских

Соцкалкстнцаских

Реслублнк

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВЛЬСТВУ (»)676681 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.06.76(21) 2367100/1 1 с присоединением заявки № (23) Приоритет-(43) Опубликовано р5,1р.77. Бюллетень & 37 (45) Дата опубликования описания 16.11.77 (51) М. Кл, 6 01 Я 25/00

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР ъо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621.317..77 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. М. Мелик-Шахназардв и Г. А, Шаповалов

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промышленности имени И. М. Губкина (71) Заявитель (54) ФАЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике и приборостроению, а именно к технике измерения фазовых углов и фазовы>

4йттвигов между двумя синуооидальными сщ щлами.

Известеь фазометрический преобразователь, содержаший формирователь импульсов, ключ и включенную на его выходе запоминаюшую ячейку (1$.

Недостатком прототипа является низкое быстродействие, не превышающее одного измерения в течение периода опорного сигнала.

Е1ель изобретения — повышение быстродействия — достигается тем, что в фазометрический преобразователь, содержаший последовательно соединенные ключ, запоминаюшую ячейку и формирователь, введены дополнительный ключ, два умножителя и два блока вычитания, делитель, арктангенсный пре го

Ьбразователь, интегратор и умножитель частоты импульсов, причем умножитель частоты импульсов включен между выходом формирователя и входами ключей и интегратора, вы ход дополнительного ключа соединен со вхо25 дом первого блока вычитания, второй вход которого через первый умножитель соединен с выходом запоминаюшей ячейки и входом второго умножителя, выход которого и выход первого блока вычитания подключены ко входам делителя, соединенного по выходу через арктангенсный преобразователь с одним из входов второго блока вычитания, другой вход которого подключен к выходу интегратора.

На чертеже представлена схема устройства.

Фазометрический преобразователь содержит ключи 1 и 2, запоминающую ячейку 3, умножители 4 и 5, делитель 6, блоки вычитания 7 и 8, арктангенсный преобразователь 9, формирователь 10, умножитель ll частоты импульсов, интегратор 12.

Работает устройство следующим образом.

Формирователь 10 и умножитель 11 импульсов формируют из опорного сигнала импульсы 0ц с частотой, во много раз превышающей частоту опорного сигнала, Эти импульсы кратковременно открывают ключи 1 и 2, которые пропускают импульс575581

))ых= ц»=о1"cty сигнала;

45,))41 () й(Я+ 1) 3 ные сигналы с амплитудами, пропорционапьными текушим мгновенным- значениям входного сигнала, ординаты ац, aq,...,a<, с(,»,1 в моменты времени соответственно t<, tz, и 1 .1

Амплитуды этих импульсов:

01 1 () = A S4 & (LJ t (() + Ц» ) aа(а+1) =A МЯ((» 2(и,1) + Ч) rae А — амплитуда входного сигнала;

< () — круговая частота входного

Ip сдвиг по фазе между входным и опорным сигналами, Дпя приведения импульса в предшествук ший момент времени a (c,); a„(t„) к текушему моменту a>(tz.); a +((t, служит ячейка Э.

Далее импульсы aq(C

4") = u(t,- t() = u(t„(-,) Затем в блоке 7, на вход которого посту- 25 ,пщот импульсы с амплитудами, пропорционапьными < ((п) (:os 6 ()1 и си ( образуется разность tz(q) az-а(cos Atilt — в момент времени 1 ипи М ((+1) = a „g

< («>б 4() — в момент времени п,1

Сигнал, пропорциональный этой разности, с блока 7 поступает на один из входов депитепя 6> на в)гной вход которого поступае импульс с умно}китепя 4. Амплитуда этого

35 импульса пропорциональна aa(m) а и 4()t

На выходе делителя 6 формируется импульс с амплитудой, пропорционапьной

О(,)(() 3139 66)Ф () =

ag(y g )" Оц () сО64 ьй

Этот импульс поступает на преобразователь 9, на выходе которого формируется импульс

1(©„С1 a () s4 Amt

O(2(nwi) &(<) СО540М

Импульсы с формирователя 10 поступают также на интегратор 12, на выходе которого формируется сигнал

На блок 8 поступают сигналы с преобразоватепя 9 и интегратора 12.

На выходе устройства формируется сигнап, амплитуда которого пропорциональна сдвигу фаз Ч» между входным и опорным сигналамн:

На чертеже показано, что в случае резкого изменения фазы входного сигнала относитепьно опорного {пунктирные линии) время 61, необходимое дпя срабатывания преобразователя, равно 1 (1) +1) - <<(tl) т.е. быстродействие такого преобразоватепя и составляет небольшую долю периода входного сигнала. Преобразоватепь не чувствителен к изменениям амплитуды âõî(»ного и опорного сигналов.

Формула изобретения

Фазометрпческий преобразователь, содержаший последовательно соединенные ключ запоминаюшую ячейку и формирователь, о тпичаюшийс ятем,что,спельюповышения быстродействия, в него введены дополнительный ключ, два умножителя и два блока вычитания, делитепь, арктангенсный преобразователь, интегратор и умножитепь частоты импульсов, причем умножитепь частоты импульсов включен между выходом формирователя и входами ключей и интегратора, выход дополнительного кпюча соединен со входом первого блока вычитания, второй вход которого через первый умножитель соединен с выходом запоминаюшей ячейки и входом второго умножитепя,. выход которого и выход первого блока вычитания подключены ко входам делителя, соединенного по выходу через арктангенсный преобразователь с одним из входов второго блока вычитания, другой вход которого подкпючен к выходу интегратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Вигиенчук И. М. и др. Зпектромеханические и электронные фазометры, Изд. ГЭИ, M-Л., 1962, с. 177-178.

5755S1

Составитель В. Новипкий

Редактор Б. Федотов Техред 3. Фанта Корректор,- Е. Папп

Заказ 4026/30 Тираж 1101 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4