Цифровой фазометр с постоянным измерительным временем

 

Союз б еветаиик

Соцтбааббстичвсииз

Рвспубпнк (11)б 07164

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ"1 ЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свил-ву— (22) Заявлено 17,1074(21) 2068330/18-21 с присоедтбиеиием заявки М{23) Приоритет— (43) Опубликовано 150578. Бтоллетень % 18 (51) М. Кл.

С 01 R 25/08

ГЭЭ1ЩЭТЭЭЭЭМ1 ЭЭМЭТВТ

СЭЭЭТЭ ВИНЭТЭбб СССР эб Сбээя eselpelleel е этэфмтэИ (53) УЛК 621.317.772 (088.8) (45) Дата онублвковаиия описаиия270478 (72) / вторы изобретения

М.К.Чмых и С.В.Чепурных

Красноярский политехнический институт (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР С ПОСТОЯННЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ

ВРЕМЕНЕМ

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано для повышения точности измерения сдвига фаз и расширения частотного диапазона цифровых фазометров.

Известен цифровой фазометр, содержащий преобразователь фазы в интервалы времени, электронные ключи, генератор счетных импульсов, счетчик импуль- То сов и цепь обратной связи, состэящую из триггерного счетчика импульсов, двухканального дешифратора, аналоговой схемы И и схемы извлечения квадратного корня (1). В этом фазометре Щ частота счетных импульсов плавно изменяется по треугольному закону в процессе измерения, что обеспечивает уменьшение веса данных измерения в начале и конце измерительного вре- Со мени.

Кроме того, он сложен и громоздок, отличается трудоемкостью стабилизации параметров цепи обратной связи от внешних факторов для обеспечения за- 25 кона модуляции частоты управляемого генератора.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является цифровой фазометр с постоянным изме- 30 рительным временем, содержащий преобразсватель фазы в интервалы времени, элементы совпадения, триггеры, делитель. частоты, генератор импульсов и счетчик импульсов (2j.

Недостатком известного фазометра является погрешность измерения на низких частотах.

Целью изобретения является повышение точности измерения. ,Пля этого Тбредлагаемый цифровой фазометр с постоянным измерительным временем, содержащий последовательно соединенный преобразователь фазового сдвига во временные интервалы, первый и второй элементы совпадения и счетчик импульсов, а также управляемый по частоте генератор импульсов, связанный с первым элементом совпадения и времязадающим узлом, состоящим из делителя частоты и триггера, выход которого подключен к второму элементу совпадения, снабжен блоком управления, связанным с преобразователем фазового сдвига во временные интервалы, делителем и триггером времязадающего узла и управляемым по частоте генератором импульсов.

На чертеже изображена схема предлагаемого фазометра.

607,164

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 2575/33 Тираж 1112 Подписное

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Фазометр содержит преобразователь

1 фазового сдвига во временные интервалы, первый и второй элементы 2 и 3 совпадения, управляемый по частоте генератор 4 импульсов, времязадающий 6 узел 5, состоящий из триггера 6 и делителя 7 частоты, блок 8 управления и счетчик 9 импульсов.

Исследуемые сигналы поступают на входы 10 и 11 преобразователя 1 фаза- ц) вого сдвига во временные интервалы.

На его основном выходе, подключенном к первому элементу 2 совпадения, возникают прямоугольные импульсы с длительностью, определяющейся фазой и 5 частотой исследуеьивс сигналов. На второй вход первого элемента 2 совпадения подаются импульсы высокой частоты от управляемого по частоте генератора 4 импульсов. 20

Полученные таким образом пачки импульсов поступают на второй элемент

3 совпадения, управляемый триггером

6 времязадающего узла 5. Триггер 6 . формирует импульс, длительность которого определяет время измерения.

Начало его привязывается к импульсу синхронизации входного сигнала, а конец соответствует моменту переполнения делителя 7 частоты импульсами управляемого по частоте генератора 4 импульсов.

Блок 8 управления связан по входам с выходом синхронизации преобразователя 1 фазового сдвига во временные интервалы и с разрядными выходами делителя 7 частоты. Дешифрируя состояние делителя 7 частоты, блок 8 управления производит. синхронное с входным сигналом уменьшение частоты импульсов управляемого по частоте 40 генератора 4 импульсов.

Таким образоМ, на счетчик 9 импульсов за время измерения проходит некоторое количество пачек импульсов.

Частота импульсов, заполняющих по- 45 следнюю неполную пачку импульсов, размер которой определяется случайным положением конца импульса времени измерения, невелика, поэтому результат измерения не искажается низкочастотной погрешностью. Показания счетчика

9 импульсов по окончании подсчета выражают разность фаз непосредственно в угловых градусах.

При оптимально выбранных, в зависимости от требуемой нижней частоты диапазона фазометра, моментах перехода и величинах изменения частоты управляемого по частоте генератора импульсов погрешность цифровых фазометров с постоянным измерительным временем может быть уменьшена в сотни и тысячи раз при незначительном усложнении конструкции прибора, что позволит значительно улучшить метрологические характеристики цифровых фазометров с постоянным измерительным временем в низкочастотном диапазоне. цифровой фазометр с постоянным измерительным временем, содержащий последовательно соединенный преобразователь фазового сдвига во временные интервалы, первый и второй элементы совпадения и счетчик импульсов, а также управляемый по частоте генератор импульсов, связанный с первым элементом совпадения и времязадающим узлом, состоящим из делителя частоты и триггера, .выход которого подключен к второму элементу совпадения, о т л и ч а ю - . шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, снабжен блоком управления, связанным с преобразователем фазового сдвига во временные интервалы, делителем и триггером времязадающего узла и управляемым по частоте генератором импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 . Авторское свидетельство СССР

9 192932, кл. 0, 01 % 25/00, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

М 123627, кл. Q„ 01 % 25/00, 1963.