Цифровой фазометр

 

Изобретение может быть использовано в измерительной технике. Цель изобретения - повышение точности измерения фазовых сдвигов. Фазометр содержит формирователь 1, входные шины 2 и 3, выходные шины 4 и 5 формирователя, элементы И 6 и 7, счетчики 8 и 9, сумматор 10, клемму 11 калиброванного временного интервала, клемму 12 счетных импульсов, шину 13 сигнала сброса, при этом формирователь 1 содержит усилители-ограничители 14 и 15, фазовые детекторы 16 и 18 и элементы И-НЕ 17 и 19. Цель изобретения достигается путем усреднения увеличения количества усредняемой информации за то же время ширения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИН

„„SU „„1599795 щ) G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯ!! И OTHPbfTHSIM

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4477859/24-21 (22) 15.08 ° 88 (46) 15.10,90. Бюл. 1Ф 38 (72) З.Л.Семенов (53) 621.317.373 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 748274, кл. G 01 R 25!00, 1977, Авторское свидетельство СССР

Ф 1112309, кл. С 01 R 25/00, 1983. (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР (57) Изобретение может быть использовано в измерительной технике. Цель изобретения — повышение точности измерения фазовых сдвигов. Фазометр

2 содержит формирователь 1,входные шины 2 и 3, выходные шины 4 и 5 формирователя, элементы И 6 и 7, счетчики 8 и 9, сумматор 10, клемму 11 калиброванного временного интервала, клемму 12 счетных импульсов, шину 13 сигнала сброса, при этом формирователь 1 содержит усилители-ограничители 14 и 15, фазовые детекторы 16 и 18 и элементы И-НЕ 17 и 19. Цель изобретения достигается путем усреднения увеличения количества усредняемой информации за то же время ширения.

1 з,п. ф-лы, 4 ил.

1599795

1!зобретение относится к электроизмерительной технике и может быть

; использовано для измерения сдвига фаз между двумя напряжениями синусои5 дальной формы, Цель изобретения — IToBb>II>eHHe точности измерения фазовых сдвигов.

Иа фиг. 1 приведена структурная схема цифрового фазометра; на Фиг,2

4 — диаграммы напряжений, поясняющие работу цифрового фазометра.

Цифровой фазометр состоит из Формирователя l имен>щего первую 2 и вторую 3 входные шины и первую 4 и вторую 5 выходные шины, которые соответственно через элементы И 6 и 7 и счетчики 8 и 9 подключены к входам сумматора 10, при этом вторые входы элементов И 6 и 7 объединены 2О и подключены к клемме 11 калиброванного временного интервала, а третьи входы соединены с клеммой 12 счетных импульсов, шина 13 .сигнала сброса подключена к входам установки 25 счетчиков 8 и 9, а формирователь 1 состоит из усилителей-ограничителей

14 и 15, входы которых подключены соответственно к шинам 2 и 3 основные выходы усилителей-ограничителей

14 и 15 подключены к входам фазового детектора 16 с запоминанием знака, срабатывающего по фронту, выходы которого через элемент И-НЕ 17 подключень> к шине 4, а инверсные выходы усилителей-ограничителей 14 и 15 подключены к входам фазового детектора

18 с запоминанием знака, срабатывак>щего по фронту, выходы которого через элемент И-НЕ 19 пОдключены к 4р шине 5.

Цифровой фазометр работает следующим образом.

Перед началом измерения записанная в счетчиках 8 и 9 информация стирается посредством подачи на их установочные входы через шину 13 импульса сброса. Синусоидальные напряжения (фиг.2,3,4 а,б) через входные шины 2 и 3 поступают на входы усили50 телей-ограничителей 14 и 15 Формирователя 1. На усилители-ограничители 14 и 15 поступают синусоидальные напряжения, при переходе значений напряжений входных сигналов че55 рез нуль в положительном направлении формируются положительные импульсы, соответствующие по длительности положительным полуволнам гармонических сигналов (фиг.2,3,4 в,г), формируемых на их ocIIQBHbIx выходах.При этом на инверсных выходах усилителей-ограничителей 14 и 15 Формируются положительные импульсы (фиг.2,3,4 д,е) „ соответствующие по длительности отрицательным полуволнам гармонических сигналов (фиг.2,3,4 a,б) .

При поступлении на входы Фазового детектора 16 импульсов (Фиг.2,3, 4 в,г) на его первом и втором выходах формируются напряжения (Фиг,2, 3,4 ж,з), которые поступают на входы элемента И-НЕ 17, на выходе которого (Фиг.2,3,4 л) формируются импульсы положительной полярности, по длительности пропорциональные измеряемым сдвигам Фаз (Фиг.2 д |» = 45,фиг. 3 — 315 ). Как видно из диаграмм, диапазон Формируемых импульсов (Фиг,2,3,4 л) соответствует диапазону изменения сдвига Фаз от 0 до

360 . Импульсы, Формируемые на выходе элемента И-НЕ 17, соответствуют по длительности сдвигам Фаз между исследуемыми сигналами при переходе их через нуль в отрицательном направлении.

При поступлении на входы Фазового детектора 18 им|ульсов (фиг.2,3, 4 д е) на его первом и втором выходахх формируются напряжения (фиг. 2, 3, и,к), которые поступают на входы элемента И-НЕ 19, на выходе которого (Фиг. 2,3,4 .м) Формируются импульсы пОлОжительнои полярности, по длит ель ности пропорциональные измеряемым сдвигам фаз при переходе синусоидальных напряжений через нуль в положительном направлении. При этом диапазон Формируемых импульсов (Фиг.2,3, 4 м) соответствует диапазону изменения сдвига фаз от 0 до 360 о

Таким образом формирователь является двухполупериодным преобразователем сдвига фаз между синусоидальными сигналами в длительность импульсов, которые формируются на первом выходе формирователя l (шина 4) IIpH переходе гармонических сигналов через нуль в Отрицательном направлении и на втором выходе формирователя (шина 5) при переходе гармонических сигналов через нуль в положительном направлении при изменении сдвига фаз между исследуемыми сигналами в диапазоне От 0 до 360 ". Если гармонический сигнал, поступающий на шину

1599795

И соединен с входом счетчика, вход сброса которого подключен к шине сброса,отличающий с ятем, что, с целью повышения точности изме5 рения фазового сдвига, в него введены второй счетчик и сумматор, при этом выход второго элемента И соединен с входом второго счетчика, вход сброса которого подключен к шине 20 сброса, а выходы первого и второго счетчиков соединены с входами сумма:тора, 2. Фазометр по п.1, о т л и ч а ю-t ñ. шийся тем, что формирователь со стоит из двух усилит елей-о граничитолей, двух фазовых детекторов с запоминанием знака и двух элементов

И вЂ” НЕ, при этом первый выход первого усилителя-ограничителя соединен с первым входом первого фазового детектора с запоминанием знака, второй вход которого соединен с первым выходом второго усилителя-ограничителя, а выходы с входами первого элемента

И-НЕ, второй выход первого усилителя— ограничителя соединен с первым входом второго .фазового детектора с запоминанием знака; второй вход которого соединен с вторым выходом второго усилителя-ограничителя, а выходы— с входами второго элемента И-HE °

1599795 др= JI5

Фиг. Ф

Составитель M. Катанова

Техред Л.Олийиьи< КорректоР Н,Ревская

Редактор Л,Пчолинская

3 з 3141 аказ Тираж 548 Подписное

С CP

ВНИИПИ Государствечного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г, Ужгород, у . р и I!

У л. Гага ина 101