Фазометр Советский патент 1983 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к измерите ной технике и может использоваться для измерения разности фаз между дв мя сигналами. Известен фазометр, содержащий из мерительный триггер с формирующими устройствами на входах, ключ, генератор квантующих импульсов и счетчи импульсов ij . Недостатком известного фазометра является низкая точность измерения при наличии на одном из его входов сосредоточенных во времени помех. Наиболее близким к изобретению техническим решением является фазометр, содержащий первый и второй усилители-ограничители, блок формиро вания временного интервала, генератор импульсов, ключ, счетчик индика торного блока, делитель частоты на и реверсивный счетчик,причем вход первого усилителя-ограничителей соединен с входами блока формирования временного интервала, выход последнего соединен с первым входом ключа второй вход которого соединен с выхо дом генератора импульсов, выход ключа соединен с входом счетчика индикаторного блока, вход делителя частоты соединен с выходом генератора импульсов, а выход делителя- с первым выходом реверсивного счетчика, второй вход которого, соединен с выходом второго усилителя ограничителя, выход реверсивного счетчика соединен с входом сброса счетчика индикаторного блока 2J . Недостатком известного устройств ва также является низкая точность измерения при наличии на одном из его входов сосредоточенных во времени помех. Целью изобретения является повышение точности посредством улучшения помехозащищенности. Поставленная-цель достигается тем:, что в устройство, содержащее блок формирования временного интерва ла, у которого один вход через первый усилитель-ограничитель соединен с клеммой опорного сигнала, второй вход через второй усилитель-ограничи тель соединен с клеммой фазомодулиро ванного сигнала, выход блока 4ормирования временного интервала соединен с первым вхйдом ключа, у которого второй вход соединен с генераторо импульсов, а выход - со счетным входом счетчика индикаторного блока введены два режекторных фильтра, два нуль-органа и последовательно соединенные элемент И-НЕ, триггер и дополнительный ключ, при этом входы режекторных фильтров соединены с вхо дами усилителей-ограничителей, выходы режекторных фильтров через нуль органы соединены с соответствующими входами элемента И-НЕ, а выход счетч{ ка соединен с индикатором индикаторного блока через дополнительный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом триггера. На чертеже приведена структурная схема Устройства, Устройство содержит измерительный триггер 1, ограничители 2 и 3, формирователь 4 временных ворот, ключ 5, счетчик 6, дополнительнь1й ключ 7, индикатор 8, опорный генератор 9, режекторные фильтры 10 и 11, нульорганы 12 И 13, элемент И-НЕ 14, триггер 15. При этом входа усилителейограничителей 2 и 3 соединены с входными клеммами устройства, а выходы с входами измерительного триггера 1, выход последнего соединен с входом формирователя 4 временных ворот, Выход формирователя 4 соединен с пер- вым входом ключа 5, второй вход которого соединен с выходом опорного генератора 9, а выход ключа 5 соединен с входом счетчика 6, Выход последнего через дополнительный ключ 7 сое- . динен с индикатором 8. Входы режекторных фильтров 10 и 11 соединены с входными клеммами устройства, а выходы - с входами нуль-органов 12 и 13, Выходы упомянутых нуль-органой соединены с .входами элемента И-НЕ, соединенного своим выходом с входом триггера 15, который соединен своим выходом с вторым входом дополнитель.ного ллюча 7, Фазометр работает следующим образом. На вход поступают синусоиадьные. сигналы с одинаковой частотой, фазовый сдвиг между которыми подлежит .измерению, пройдя ограничители 2 и 3, они приобретают, вид двухполярных трапецеидальных импульсов. Передние фронты указанных импульсов управляют измерительным триггером 1 так, что относительное время нахождения его в единичном состоянии пропорционально фазовому сдвигу между входными сигналами, Формирователь 4. временных ворот выделяет на время измерения, равное периоду входных сигналов, один цикл переключения измерительного триггера 1. Вследствие этого ключ 5 пропускает на счетчик 6 число импульсов опорного генератора 9, пропорциональное длительности импульса с выхода измерительного тригге ра 1, т,е. по окоячании измерений в счетчике б будет записано число, соответствующее искомому фазовому сдвигу. Триггер 15 перед измерением сброшен, и сигнал с выхода счетчика б через дополнительный ключ 7 поступает на индикатор 8, где преобразуется в вид, удобный для оператора .

Однако при появлении хоти бы на одном из входов сосредоточенных во времени помех на выходах ограничителей 2 (.3) возникает дробление импульсов, которое вызывает ложные срабатывания измерительного триггера 1. Это приводит к искажению результата измерений.

Для устранения указанных недостатков входные сигналы поступают на режекторные фильтры 10 и 11, нуль передаточной характеристики которых настроен на частоту входных сигналов. При отсутствии помех на уходах вследствие режектирования полезных сигналов сигнал на выходах фильтров 10 и 11 равен нулю, что приводит к срабатыванию обоих нуль-органов 12 и 13 и в результате этого элемента Й-НЕ 14. При этом триггер 15 остается в сброшенном состоянии и фазометр работает как указано ВЕШё.

При появлении на одном из входов фазометра сосредоточенной во времени

помехи на выходе одного из режекторных фильтров появляется всплеск напряжения, который поступает на вход одного из нуль-органов. Последний не срабатывает и на одном из входов элемента И-НЕ 14 появляется логический нуль, что устанавливает триггер в состояние логической единицы и закрывает дополнительный ключ 7. Измерение задерживается до конца воздействия помехи. Выбором порога чувствительнос и нуль-органов 12 и 13 задается уровень обнаруживаемых помех.

Преимуществе предлагаемого фазо мерра по сравнению с известн(1И является то, что сосредоточенные во времени обнаруживаются и исклчаются из измерений участки времени, в течение которых они присутствуют. Вследствие этого помехи не снижают точности измерений.

ФАЗОМЕТР, содержащий блок формирования временного интервала, у которого один вход через первый усилитель-ограничитель соединен с клеммой опорного сигнала, второй вход через второй усилитель-ограничитель соединен с клеммой фазомодулированного сигнала, выход блока формирования временного интервала соединен с первым входом ключа, у которого второй вход соединен с генератором импульсов, а выход - со счетным входом счетчика индикаторного блока, отличающийся тем, что, с целью повыаения точности при, помощи улучшения помехозащищенности, в него введены два режекторных фильтра, два нуль-органа и последовательно соединенные элемент И-НЕ, триггер и дополнительный ключ, при этом входы режекторных фильтров соединены с входами усилителей-ограничителей, выходы режекторных фильтров через нуль-органы соединены с соответствующими входами элемента И-НЕ, а выход счетчика (Л соединен с индикатором индикаторного блока через дополнительный.ключ, управляющий Bxojm которого соединен с выходом триггера. ел о: о ел