Двухканальный фазометр для сигналов кратныхчастот
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
3I0I90
Союз Советских
Социзлиотичеоких
Реопублик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено ОЗ.Х1.1969 (№ 1373109/18-10) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 26.V11.1971. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 27.IX.1971
МПК G 01r 25/00
Комитет по лелем изобретений и открытий при Совете 1т1иниотрое
СССР
УДК 621 317 77(088 8) Авторы изобретения
В. А. Вол, Г. Ю. Гоман, С. А. Кравченко, В. В. Кудряшев и С. И. Чистяков с. ч.
Заявитель
ДВУХКАНАЛЬНЫЙ ФАЗОМЕТР ДЛЯ СИГНАЛОВ КРАТНЫХ
ЧАСТОТ
Изобретение относится к области электрических измерений, а именно, к измерению сдвига фаз между двумя напряжениями повышенных кратных частот, например 10 Мгп и 20 мгт1.
Известны двухканальные фазометры со стробоскопическим преобразованием частоты для измерения сдвига фаз между двумя напряжениями равных частот, содержащие в каждом канале стробоскопический преобразователь, генератор затворных импульсов, формирующий усилитель, схему восстановления постоянной составляющей, генератор управляющих импульсов, усилитель синхросигнала, делитель частоты, генератор пилообразного напряжения, схему сравнения, генератор медленного пилообразного напряжения, каскад сравнения.
Недостатком известных устройств является то, что они не дают возможности измерять разность фаз между колебаниями кратных частот, так как при преобразовании частоты сигналы кратных частот располагаются в различных областях частотного спектра, и их совместная обработка становится невозможной.
Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено двумя динамическими триггерами в каждом канале, например, по типу диодно-регенеративных схем сравнения, нагруженными через детекторы на два входа усили 1ÿ постоянного тока, вход генератора затвор. .ых импульсов подключен к выходу цепи «ИЛИ;;, ко входам которой
5 подключены выхода каскадов сравнения, сигнальные входы которых подсоединены параллельно к выходу генератора пилообразного напряжения, а опорные выходы подключены к выходам каналов, нри этом к коммутиру10 ющим входам каскадов сравнения подключены противофазные выходы электронного коммутатора, связанного с делителем частоты, а управляющий вход схемы восстановления постоянной составляющей соединен с выходом
15 генератора управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом каскада сравнения и входом вышеупомянутой цепи
«ИЛИ».
Это позволяет повысить точность и расши20 рить частотный диапазон.
Блок-схема описываемого фазометра представлена на чертеже.
В каждом из двух каналов фазометра содержится стробоскопический преобразователь
25 1, управляемый генератором 2 затворных импульсов, формирующий усилитель 3, схема восстановления 4 постоянной составляющей, генератор 5 управляющих импульсов, усилитель 6 синхросигналов, делитель 7 частоты, 30 генератор 8 пилообразного напряжения, 310i90
15 вольтметр 9 постоянного тока, два динамических триггера 10 и 11, детекторы 12 и 13, усилитель 14 постоянного тока, цепь «ИЛИ» 15, каскады сравнения одного 1б и второго 17 каналов, электронный коммутатор 18.
Принцип действия фазометра показан на примере работы первого канала. В момент, определяемый равенством мгновенного значения пилообразного напряжения с генератора
8 и напряжения на выходе усилителя 14 постоянного тока, каскад сравнения 1б запускает генератор 2, открывающий стробоскопический преобразователь 1. Импульс на выходе преобразователя 1 усиливается и формируется в усилителе 3, а амплитуда сформированного импульса запоминается в схеме восстановления постоянной составляющей схемы восстановления 4. В зависимости от того, больше или меньше напряжение на выходе схемы восстановления 4 того напряжения, которое соответствует нулевому значению сигнала на входе преобразователя 1, один из дипамических триггеров, допустим 11, начинает работать, и его выходное напряжение детектируется детектором 13 и поступает на вход усилителя 14. При этом выходное напряжение одного из детекторов, в данном случае 13, повышает напряжение на выходе усилителя 14, выходное .напряжение другого детектора понижает его. Благодаря тому, что генератор 8 запускается синхронно с входным сигналом в связи с наличием усилителя б, изменение напряжения на выходе усилителя 14 приводит к смещению момента срабатывания каскада сравнения lб и генератора
2 затворных импульсов относительно входного сигнала, а благодаря наличию двух динамических триггеров 10 и, 11 и двух входов усилителя 14, действия которых противоположны др уг другу, в системе наступает состояние динамического равновесия, при котором затворный импульс на преобразователе
1 появляется в те моменты времени, когда сигнал на входе проходит через нуль.
Благодаря электронному коммутатору 18 оба канала фазометра работают поочередно, и в результате на выходах коммутатора автоматически поддерживаются уровни напря?KpHHH, ра вные мгновенным значениям пилообразного напряжения в моменты перехода через нуль сигналов на входах.
Грубые ошибки на полпериода в приборе невозможны, так как только у одного из переходов сигнал через нуль (например, из ми20
50 нуса в плюс) положение затворного импульса может быть устойчивым: если затворный импульс случайно попадает «в неправильный» нуль сигнала, малейшее рассогласование приведе т к тому, что один из динамических триггеров 10 и 11, начав работать, уведет потенциал на выходе усилителя 14 постоянного тока от этого положения в том же направлении, в,котором произошел начальный уход, и стабилизация положения затворного импульса произойдет у соседнего переход-; сигнала через нуль. Ошибка же на цело :: число периодов по существу не являетсь ошибкой.
Предмет изобретения
Двухканальный фазометр для сигналов кратных частот, содержащий в каждом канале стробоскопический преобразователь, управляемый генератором затворных импульсов, нагруженный на формирующий усилитель и схему восстановления постоянной составляющей, связанную с выходом генератора управляющих импульсов, усилитель синхросигнала, связанный со входом сигнала низшей частоты, нагруженный на делитель частоты и генератор пилообразного напряжения, вольтметр постоя нного тока, например цифровой, включенный между выходами каналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, и расширения частотного диапазона, он снабжен двумя динамическими триггерами в каждом канале, например, по типу диодно-регенеративных схем сравнения, нагруженными через детекторы на два входа усилителя постоянного тока, вход генератора затворных импульсов подключен к выходу цепи «ИЛИ», ко входам которой подключены выходы каскадов сравнения, сигнальные выходы которых подсоединены параллельно к выходу генератора пилообразного напряжения, а, опорные выходы подключены к выходам каналов, при этом к коммутирующим входам каскадов сравнения подключены противофазные выходы электронного коммутатора, связанного с делителем частоты, а управляющий вход схемы восстановления постоянной составляющей соединен с выходом генератора управляющих импульсов, вход которого соединен с выходом каскада сравнения и входом вышеупомянутой цепи «ИЛИ».
310190 лу, l
L
Составитель Г. И. Кучеренко
Редактор С. И. Хейфиц Текред T. П. Курилко Корректор T. А. Миронова
Заказ 2518/10 Изд. № 1075 Тираж 473 Подписно
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5
Типография, пр. Сапунова, 2
