Цифровой фазометр
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11 706794
Союз Советских
Социалистических
Республик
* м (61) Дополнительное к авт. свид-ву
I (22) Заявлено 02.06.78 (21) 2621527/18 — 21 (51)М. Кл. с присоединением заявки М (23) П риоритет
G 01 R 25/08
Внуднрстнвнный каинтет
СССР
60 двлам нзобретеннй н нткрытнй
Опубликовано 30.12.79 Бюллетень М 48
Дата опубликования описания 30.12.79 (53) УДК 621 317 77 (088.8) (72) Авторы изобретения
М.Н. Михаленко С. Н. Сибирский, В. Г. Шоно и Ю. П. Дешко (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР
Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано в электронике, в системах автоматизации измерительных процессов, приборостроении.
Известен цифровой дифференциальный фазометр, содержащий автоматический переключа. тель, последовательно соединенные фазовый детектор, сумматор напряжений, преобразователь напряжения в число импульсов и реверсивный счетчик импульсов с цифровой инднка- та . цией, генератор тактовых импульсов, масштабный блок, электронный ключ, цифроаналоговый преобразователь, регистр с цифровои индикацией, потенциальную и многоразрядную импульсно-потенциальные схемы совпадений и распределитель импульсов, Устройство снабжено также тумблером и двумя дополнительными триггерами (1).
Недостатком такого устройства является то, что оно имеет пониженную точность измерения из-за невозможности реализации идентичности характеристик каналов фазового детектора, сложно в эксплуатации и изготовлении.
Известен также цифровой фазометр, содер-, жащий формирователи сигналов перехода опор. його и исслед}тембто нЫряЖений через нуле, вые значенйя, трйтер управления счетом, триггер выделения периода опорного напряжения, генераторы пилообразного напряжения, сравнивающие устройства, схему совпадения,, счетчик с отсчетным устройством, дополнитель нйй счетчик, делитель .натяжения генератор ступенчато изменяющегося напряжения (2J;
Недостатком такого цифрового фазометра является то, что им можно измерять фазовые сдвиги исследуемых сигналов только на определенной частоте, так как с изменением частоты возрастает погреаность измерения за г счет постоянства скорости нарастания линейно чзменяющегося напряжения.
Кроме того, сам принцип выделения и обработки разности,фаз исследуемых сигналов, заложенный в данном цифровом фазометре, не,обеспечивает высокую точность и скорость. измерения, так как гннерат6ры- пилообразного напряжения не являются стабильной частью схемы.
706794
Целью изобретения является расширение диапазона частот исследуемых сигналов и повышение точности измерения. Поставленная цель достигается тем, что фаэометр, содержащий формирователи входных сигналов последовательно соединенные цифроаналоговый преоб- разователь и элемент совпадения, а также счетчик импульсов, снабжен формирователем временного интервала, выход которого подключен ко входу введенного интегратора за период, делителем частоты, подключены ко второму формирователю входного сигнала, к формирователю временного интервала и к элементу. совпадения, при этом выход делителя частоты соединен со входом цифроайалогового
1$. преобразователя, выход интегратора за период со.вторым входом компаратора, а второй вход формирователя временного интервала соединен с выходом первого формирователя входного сигнала, выход элемента совпадения подсоеди31 нен к последовательно соединенным счетчику импульсов, дешифратору, блоку памяти и индикатору, причем вторые входы счетчика и блока памяти объединены и подключены к выходу делителя частоты.
На чертеже представлена функциональная
23 схема цифрового фазометра.
Цифровой фазометр состоит из двух йдентичных формирователей входных сигналов 1, 2, формирователя временного интервала 3, делителя частоты 4, цифроаналогового преобразователя 5, интегратора эа период 6, компаратора 7„элемента совпадения 8, счетчика импульсов 9, дешифратора 10, блока памяти 11 и индикатора 12.
Цифровой фазометр работает следующим образом.
На входы F< и Рк подаются исследуемые к1 ка сигналы, Формирователи 1 и 2 преобразовывают синусоидальный сигнал в меандр с сохранением сдвига фазы исследуемых сигналов. В формирователе 3 происходит выделение информации о разности фаз в виде импульса, длйтельность которого пропорциональна сдвигу д фаз исследуемых сигналов. В следующем каскаде, s интеграторе за период 6 импульсы преобразуются в постоянный уровень, пропорциональный длительности импульсов. Преобразователь 5 формирует пилообразный "ступен- д чатый" сигнал, количество ступенек котброго зависит от коэффициента деления делителя 4 для последующего сравнения его на компараторе 7 с уровнем сигнала, приходящим из интегратора 6. На выходе компаратора 7 выделяется при сравнении импульс, длительность .которого пропорциональна постоянной составляющей, полученной в интеграторе за период
6 и коэффициенту деления делителя 4, так как коэффициент деления делителя 4 — величина постоянная, то длительность импульса пропорциональна разности фаз исследуемых сигналов.
Этим достигается перенос информации о разности фаз в более низкую область частот и синхронизация ее импульсами F<
Сформированный импульс постуйает на элемент совпадения 8 и разрешает прохождеl ние импульсов частоты РК на счетчик импуль2. сов 9. Сброс счетчика происходит импульсами с делителя 4. Информация со счетчика импульсов 9 дешифрируется в дешифраторе 10, посту-пает в блок 11 с последующим выводом на индикаторы 12.
Предложенный цифровой фаэометр позволяет производить с высокой точностью измерение сдвига фаз сигналов в широкой полосе частот.
Фазометр прост в эксплуатации.
Формула изобретения
Цифровой фазометр, содержащий формирователи входных сигналов, последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь; компаратор и элемент совпадения, а также счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот и повьпдения точности измерения, он снаб>кен формирователем временного интервала, выход которого подклюЧен ко входу введенно I
ro интегратора за период, делителем частоты, подключенным ко второму формирователю входного сигнала к формирователю временного интервала и к элементу совпадения, при этом выход делителя частоты соединен со входом цифроаналогового преобразователя, выход интегратора. за период — со вторым входом компаратора, второй вход формирователя временного интервала соединен с выходом первого формирователя входного сигнала, а выход элемента совладения подсоединен к последовательно соединенным счетчику ймпульсов, дешифратору, блоку памяти и индикатору, причем вторые входы счетчика и блока памяти объединены и подключены к выходу делителя частоты.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР N 361447,, кл, G 01 R 25/04, 1971.
2. Авторское свидетельство СССР И 488163, кл. G 01 8,25/00, 1974.
70б794
Составитель М. Клъпсов
Техред М. Ковалева. Корректор Г. Решетники
Редактор В. Левитов
Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 8215/39 Тираж 1073 Подписное
ЦНИИПИ Государственною комитета СССР но делам изобретений и открьпий
113035, Москва, Ж вЂ” 35> Раушская наб., д; 4/5
