Цифровой фазометр
I ю
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
240840
СОЮа COIBTCKIIX
Социалистическик
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Кл. 21е, 36/03
Заявлено 22 11.1968 (№ 1219957/18-10) с присоединением заявки №
МПК 6 Оlг
УДК 621.317.77(088.8) Приоритет
Опубликовано 01.IV.1969. Бюллетень № 13
Дата опубликования описания 20Х111.1969
Комитет по делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
Авторы изобретения
Г. Н. Лавров и В. В. Кравцов
Львовский ордена Ленина политехнический институт
Заявитель
ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР
Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для измерения сдвига фаз электрических колебаний низкой частоты, с представлением фазового сдвига непосредственно в градусах.
Известные фазометры инфранизких электрических колебаний, содержащие компараторы для формирования импульсов в моменты переходов входных сигналов через нуль, триггеры, интегрирующий усилитель, вход которого подключен к выходам частотомера и инвертора через последовательные цепочки, выполненные из диода и сопротивления, к точке соединения которых подключены управляющие ключи, имеют сравнительно невысокую точность и недостаточное быстродействие, а также ограничены частотным диапазоном, Предлагаемый фазометр позволяет расширить частотный диапазон измеряемых электрических колебаний, повысить точность и быстродействие за счет того, что в нем выходы компараторов соединены с входами триггеров, которые вместе с логическими элементами включены в цепи запуска и сброса интегрирующего усилителя и счетчика импульсов, а выход интегрирующего усилителя соединен с входом преобразователя напряжения в частоту, который через логический элемент «И» подключен к входу счетчика импульсов.
На фиг. 1 приведена блок-схема цифрового фазометра; на фиг. 2 — временная диаграмма, поясняющая работу фазометра.
Фазометр содержит компараторы 1 и 2 для формирования импульсов в моменты перехо5 дов входных сигналов через нуль, триггеры
8 и 4, логические элементы «И» 5 и б, интегрирующий усилитель 7, преобразователь напряжения в частоту 8, счетчик импульсов 9.
При подаче напряжения U> и U> на входы
10 компараторов 1 и 2 íà выходах последних появляются прямоугольные импульсы, частота f следования которых равна частоте колебания напряжений U> и Uz.
На выходе триггера 8 возникают импульсы
15 с длительностью, равной периоду Т колебания измеряемых напряжений. На выходе триггера
4 возникают импульсы длительностью т, равной разности моментов перехода через нуль измеряемых напряжений. Импульс от триггера д
20 запускает интегрирующий усилитель 7 и сбрасывает в нуль счетчик импульсов 9. Интегрирующий усилитель изменяет свое выходное напряжение в функции от времени U=f(t) и по окончании периода T íà его выходе фиксиру25 ется напряжение U=A,T. Преобразователь 8 преобразует напряжение U в частоту, причем
1 К. 1
frau =1 а — или спич = = — = 1 а °
U К, T
В момент окончания периода Т на выходе
30 триггера 4 формируется прямоугольный им240840 пульс длительностью т и логический элемент 6 пропускает импульсы от преобразователя 8 на счетчик импульсов 9, число которых можно высчитать по формуле
N=-. f,„,=Ê, - (=К 2--.-.. f, где N — прямо пропорционально сдвигу фаз измеряемых напряжений U> и U>.
По окончании импульса т на выходе логического элемента 5 появляется импульс, разряжающий интегрирующую емкость в интегрирующем усилителе 7.
Кроме этого закрывается логический элемент б и прекращается поступление импульсов в счетчик импульсов 9. Устройство готово к новому измерительному циклу. Время, затрачиваемое на измерение сдвига фаз измеряемых напряжений: f (2Т.
Предмет изобретения
Цифровой фазометр, содержащий компараторы, триггеры, логические элементы «И», интегрирующий усилитель, преобразователь напряжения в частоту и счетчик импульсов, огличающий ся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измеряемых электрических колебаний, повышения точности и быстродействия, в нем выходы компараторов соединены с входами триггеров, которые вместе с логическими элементами включены в цепи запуска и сброса интегрирующего усилителя и счетчика импульсов, а выход интегрирующего усилителя соединен с входом преобразователя напряжения в частоту, который через логический элемент «И» подключен к выходу счетчика импульсов.
240840
Составитель Г. Н. Кучеренко
Техред Т. П. Курилко Корректор О. И, Попова
Редактор Е. Мельникова
Заказ 1869/гз Тираж 480 Лодписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2


