Устройство для измерения фазового сдвига гармонических сигналов

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения фазового сдвига двух гармонических сигналов, имеющих постоянную составляющую . Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство, реализующее способ, содержит первый и второй формирователи 1 и 2, генератор 3, двухвходовую логическую схему ИЛИ 4, трехвходовую логическую схему И 5, двухвходовую логическую схему И 6, счетчик 7, входы 8 и 9. Особенностью устройства является введение схем ИЛИ 4 и И 6, что Позволяет упростить устройство. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s G 01 R 25/00

ГОСУДАРСТВЕН-Пэ!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4715018/21 (22) 03.07.89 (46) 07 11.91. Бюл. М 41 (72) В.К.Попов (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 922658, кл. G 01 R 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для

„„. Щ„„1689869 А1 измерения фазового сдвига двух гармонических сигналов, имеющих постоянную составляющую, Целью изобретения является упрощение устройства. Устройство, реализующее способ, содержит первый и второй формирователи 1 и 2, генератор 3, двухвходовую логическую схему ИЛИ 4, трехвходовую логическую схему И 5, двухвходовую логическую схему И 6, счетчик 7, входы 8 и

9. Особенностью устройства является введение схем ИЛИ 4 и И 6, что позволяет упростить устройство, 3 ил.

1689869

10 г1 — гг

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в цифровых фэзометрах.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг,1 приведена структурная электрическая схема устройства для измерения фазового сдвига гармонических сигналов; на фиг,2 — эпюры напряжений, поясняющие сущность способа определения фазового сдвига гармонических сигналов; на фиг.3 — эпюры напряжений, поясняющие работу устройства для измерения фазового сдвига гармонических сигналов, Устройство содержит первый формирователь 1, второй формирователь 2, генератор 3, схему ИЛИ 4, первую и вторую схемы

И 5 и 6, счетчик 7. Входы формирователей 1 и 2 являются входами 8 и 9 устройства. Выход формирователя 1 подключен к первому входу схемы ИЛИ 4 и второму входу схемы

И 5, третий вход которой подключен к второму выходу генератора 3, а первый вход схемы И. 5 соединен с выходом формирователя 2 и вторым входом схемы ИЛИ 4, выход которой подключен к первому входу схемы

И 6, второй вход которой соединен с первым входом генератора 3, а выход схемы И 6 подключен к первому суммирующему входу счетчика 7, второй вычитающий вход которого соединен с выходом схемы И 5, при этом управляющий вход счетчика 7 является входом "Сброс" устройства.

Устройство работает следующим образом, Первый сигнал Ul(t), имеющий постоянную составляющую С1. сравнивается с первым заданным постоянным напряжением

Ul, а второй сигнал Uz(t), имеющий постоянную составляющую Сг, — с вторым заданным постоянным напряжением 02 (фиг,2). В момент tl первого сравнения сигнала 01(т) с постоянным напряжением Ul фиксируется начало первого временного интервала т1, конец которого фиксируется в момент 14 второго сравнения сигнала Uz(t) с постоянным напряжением 02. В момент t2 первого сравнения сигнала 02() с постоянным напряжением Uz начинается отсчет второго временного интервала тг. Отсчет длительности этого временного интервала тг заканчивается в момент tg второго сравнения сигнала Ul(t) с заданным постоянным напряжением Ul. .Сдвиг по фазе Ар между сигналами

Ul(t) и Uz(t) определяется из соотношения

55, Устройство для измерения фазового сдвига гармонических сигналов функционирует следующим образом.

Формирователь 1 формирует на выходе импульс напряжения Ul (фиг.З), длительность которого равна времени, в течение которого амплитуда сигнала Оф) превышает величину первого задаваемого в формирователе 1 постоянного напряжения Ол1.

Формирователь 2 формирует на выходе импульс напряжения Uz (фиг.З). длительность которого равна времени, в течение которого амплитуда сигнала Uz(t) превышает величину второго задаваемого в формирователе 2 постоянного напряжения Upnz, На выходе логической схемы .ИЛИ 4 формируется импульс напряжения 04, начало которого соответствует моменту первого пересечения сигналом Ul(t) постоянного напРЯжениЯ Uonl, а заДний фРонт этого импульса соответствует моменту второго пересечения сигналом 02(t) постоянного напряжения Upnz. Этот импульс напряжения

04 поступает на один из входов схемы И 6, нэ второй вход которой поступают импульсы напряжения Оз с одного из выходов генератора 3, который генерирует на выходах парафазные последовательности импульсов, не перекрывающиеся во времени (напряжения Оз и U„. нэ фиг,З). Вследствие

„I этого на выходе схемы И 6 формируется серия импульсов напряжения Ua, количество импульсов в которой пропорционально временному интервалу между моментом первого пересечения сигналом Ul(t) постоянного напряжения Uonl и моментом второго пересечения сигналом О® постоянного напряжения Upnz (фиг.3). Импульсы нэпряжени 4 Ul u Uz с вы-;орое формирователей 1 и 2 поступают также нэ гходы схемы И 5, на третий вход которой

1 поступают импульсы напряжения U з с дру.-ого выхода генератора 3. Поэтому на выходе схемы И 5 формируется серия импульсов напряжения Ug (фиг.3), количество импульсов в которой пропорционально временному интервалу между моментом первого пересечения сигналом Uz(t) постоянного напряжения и моментом второго пересечения сигналом 01(т) постоянного напряжения

Uonl.

Импульсы с выхода схемы И 6 поступают на суммирующий вход счетчика 7, а импульсы с выхода схемы И 5 поступаюг на вычитающий вход счетчика 7. Вследствие этого счетчиком 7 подсчитывается количество импульсов, равное разнице импульсов, содержащихся в сериях импульсов нэ выходах схем И 6 и 5. Тэк как количество импуль,oB HB выходах указанных логических

1б89869 схем пропорционально временным интервалам т и т2 (фиг,2), то по показаниям счетчика можно судить о фазовом сдвиге между сигналами U>(1) и Uz(t) на входах устройства, Перед началом следующего цикла измерения по входу "Сброс" счетчика осу- 5 ществляется возврат счетчика в исходное нулевое состояние, Таким образом, изобретение, обеспечивая измерение фазового сдвига между двумя гармоническими сигналами, позволя- 10 ет упростить устройство и повысить его надежность путем уменьшения числа составных элементов устройства при сохранении его необходимых функциональных воэможностей, 15

Формула изобретения

Устройство для измерения фазового сдвига гармонических сигналов, содержащее первый и второй формирователи, каж- 20 дый иэ которых включает компаратор, имеющий опорный вход для подключения источника опорного напряжения, входы которых являются входами устройства, счетчик, выход которого является выходом устройства, клемму, которая соединена с управляющим входом счетчика, о тл и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения устройства, введены первая и вторая схемы

И, схема ИЛИ, генератор, который имеет два выхода, причем выходы первого и второго формирователей соединены соответственно с первыми и вторыми входами соответственно схемы ИЛИ и первой схемы

И, выход схемы ИЛИ через вторую схему И, а выход первой схемы И непосредственно соединены соответственно с суммирующим и введенным вычитающим входами счетчика, первый и второй парафазнь е выходы генератора соединены соответственно с вторым и третьим входами соответственно первой и второй схем И, а клемма служит для подключения. сигнала "Сброс".

1689869

Составитель В.Ежов

Техред M,Ìîðãåíòàë

Корректор О.Кравцова

Редактор. Е.Папп

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3810 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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