Низкочастотный фазометр

О С А Н И Е 286073

Сотсз Саеетсики

Сацизлистическит

Республик

И ЗО ВРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 27.1.1969 (№ 1301667/18-10) К.л. 21е,,"6 03 с присоединением заявки №вЂ” иамитет па ееяеь изобретений и открытий при Саеете Мииистров

СССР

Приоритст—

Опубликовано 10.Х1.1970. Бюллетень № 34.ЧПК Ст 01г 25,i00 х ДК 621.317.77 (088.8) Дата опубликования описания 4Л1.1971

Азторы изоорстснля

С. А. Хозяинов и В. Г. Трилис

Киевский ордена Ленина политехнический институт

Заязитель

НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОМЕТР

I1çîáðåòåíèå относится к области фазоизмсрительной техники, в частности к триггерны,t низкочастотным фазометрам, содержащим в каждом канале ограничитель, триггер, дел»щий частоту на два, и дифференцирующие цепочки, а на выходе — измерительный триг .р и индикатор.

Недостатком известных триггерных фазометров является наличие неустойчивых показаний при определенных значениях измеряемых углов. Обычно эти значения близки нулю или

360, а в некоторых фазометрах — 180, и образуют зону неустойчивости (в других сл;чаях — мертвую зону), в пределах которой измерение невозможно.

Целью изобретения является создание триггерного фазометра, у которого устранена иустойчивость показаний.

Поставленная цель достигается тем, что на выходе обоих каналов включено устройство совпадения, входы которого подключены к одному каналу непосредственно, а ко второму —— через дополнительный триггер с несимметричным выходным напряжением (в одном из Iloло>кений триггер находится дольше, чем в др>гом), а выход устройства оовпадения подключен к счетному входу делящего триггера во втором канале.

Фазометр способствует также устранени.о

«мертвых» зон и исключеншо возможност (одновременного поступления запускающих ti.мпульсов на измерительный триггер.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого фазометра; на фиг. 2—

5 временные диаграммы напряжений. действу>ощих в различных местах схемы.

Фазометр состоит из двух каналов, на входах которых стоят усилители-ограничители 1, 2, а

1о далее включены дифференцирующие цепи 3, 4, триггеры ", 6, делящие частоту,на два, и дифференцирующие цепи 7, 8. Выходы каналов подключены к измерительному триггеру 9, вы«одное напряжение которого подается на,ин15 дикагор 10 (например, стрелочный прибор).

Кроме того, фазоизмерительный прибоя содезжит дополнительный TJ)HI ãåð 11, запускаемыи дифференцированными импульсамп,из втооого ка,нала, причем .на один из его входов за2п пускающие .импульсы приходят с,некоторым опозданием благодаря включенной перед эгим входом цепи задержки 12 импульса. Напряжение с триггера 11 .подается на устройство созпадения 1>,,второй .вход которого подключен

25 к выходу первого канала. Выход устройства совпадения подключен к счетному входу три— гера 6 во втором канале. Наконец, перед входом измер,ительного триггера 9 во втором ка,нале включена еще одна задержка 14.

В процессе измерения все устройство (за

286073 исключением элементов 11, 12, И) работа.т как обычный триггерный фазомегр.

Если положительный короткий импульс на выходе первого канала (диаграмма 7 — 13) совпадает во времени с отрицательной «полуволной» напряжения (с низким потенциалом) на выходе триггера 11 (диаграмма 11 — 13), ro сигнал,на iBblvogo устройсl BB совпадения отсутствует. Элементы 11, 18,на работу фазометра:не влияют. Именно этому случаю соответствуют диаграммы,на фиг. 2, поскольку указанная отрицательная,полуволна составляет, благодаря задержке 12, больше половины периода колебаний на выходе триггера 6, то диапазон углов,,в котором не срабатывает устройство, совпадения,:превышает 180 на частоте, равной половине частоты входного спгнала фазометра. Для входных сигналов этот диапазон:превышает 360 . «Запас» определяется величиной задержки 12.

Для правильной работы схемы .необходимо, чтобы длительность отрицательной полуволны напряжения HB выходе триггера 11 превышаля длительность полупериода колебаний,на выходе триггера 6 на вел ичину, превышающу1о длительность:KQIðoòêoãо импульса на,выходе первого канала (при отсутствии шумов).

В случае совпадения во времени положительного, импульса первого .канала с положительной полуволной напряжения на выходе триггера 11 устройство совпадения срабатывает,,и на счетном входе делящего триггера 6 появляется запускающий импульс. Это приводит к перебросу триггера 6, и результате чего временные соотношения сигналов на входах устройства совпадения меняются так, что,прохождение после 1у1ощих и IHJ льсов HB триггер б через устройство совпадения исключено.

Однократный переброс триггера б,вызы вает изменение разности фаз колебаний на выходах

-гр,иггеров б и б ровно на 180 . Эквивалентное изменение разности фаз на входе .равно 360 .

Однократный:переброс триггера 6 благодаря соответствующей калибровке и оцифровке шкалы не приводит к ошибке отсчета. Шка:IB индикатора (например, сгрелочного),долж:.1я .иметь небольшие добавки слева от 0 и справа от 360 . Вел ичина этих добавок зависит от величины задержки 12, т. е. от того, насколько длительность отрицательной полуволны няпряжения,на выходе триггера 11 больше полупериода .колебаний .на выходе триггера б. Пу11 этом стрелка не будет зашкаливать ни при каки значениях угла, и .в то же .время не5 устойчивые показания невозможны, и шкала ,используется полностью. Напр имер, длительность отр,ицательной полуволны .напряжения на;выходе триггера 11 выбрана большей, чем длительность полупериода колебаний на вы10 ходе триггера б,на 1/зб часть .периода этих колебаний. Тогда шкала сврелочного индикатора оцифрована так: начало шкалы 350, затем 0, 10 ... 350, 360 и затем снова 10 (конец ыкBлы). При уменьшениями измеряемой разности

15 фаз стрелка последовательно проходит мимо деле.н.ий 20, 10, 0 . При подходе к 350 (в няHàëå шкалы) происходит переброс триггера 6,,и стрелка устанавливается возле цифры 350, но в конце шкалы. Эти показания устойчивы.

20 Переброс та.кже произойдет, если,при увеличении разности фаз стрелка подойдет,к цифре

10,в конце шкалы. После переброса она установится возле цифры 10 в начале шкалы. Эги показания также устойчивы.

25 С помощью задержки 14 устраняется возможность одновременного поступления запускающ их импульсов .из каналов на измерительный триггер 9. Запускающие импульсы могуf пост унять:на триггер 9 только с .интер3р валом, превышающим величину .задержки 11.

В результате этого устранены «мертвые» зо,ны, когда при наличии сигналов измерительный триггер не работает.

35 Предмет изобретения

Низкочастотный фазометр, содержащий в

OI pBHH IHTeJIb, тр иггep, QeJIHщий частоту на два, и дифференцирующие це40 .почки, а на выходе — измерительный григгер и индикатор, отличающийся тем, что, с целью устранения неустойчивых,показаний на краях рабочего диапазона, преимущественHo,в области нуля и 360, на выходе обоих каналов

45 включено устройство совпадения, IBvo+bf когзрого, подключены к одному каналу;непосредственно и ко,второму — через дополнительный триггер с несимметричным, выходным напряжением, а выход устройства совпадения под50 ключен к счетному входу делящего триггера во втором канале.

286073

9 иг /

3-5

"7-3 ф

-1я-9

"7-! Ь

9 а. 2

Составитель Г. Н. Кучеренко

Текред Л. В. Куклина

"Редактор А. В. Корнеев

Корректор Г. С. Мухина

Областная типография Костромского управления по печати

Заказ 8120 Тираж 480 Подписное

ЦН11ИПИ Комитета по делам изобретсишй и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская нао., д. 4/5.