Цифровой фазочувствительный вольтметр Советский патент 1986 года по МПК H03M1/60 G01R19/25 

Тогда из (3) получаем

U, (5ii -Yj , (Sliv4 -).

15

12118872

Изобретение относится к электроиз- где Ч - начальная фаза напряжения; мерительной технике и может с 0. N.

использоваться для изучения частотных характеристик четырех полюсников.

Целью изобретения является повы- 5 шение точности.

На чертеже приведена функциональ-U2 :U siqn co5(Sliv4 )/ ( 4 j

ная схема устройства.

Устройство содержит измерительный Для жесткой привязки этих частотный блок 1, элемент И 2, ревер- ю напряжений по времени относительно опорного напряжения UQ sign sin(-f2 t) , поступающего с шины 8 опорного напряжения, цифровой фазовращатель раз за период.устанавливается в нулевое состояние положительным периодом опорного напряжения, величина f задается сигналом, подаваемым с шины 15. Счет- чик 10 будет подсчитывать количест- 20 во периодов напряжений U, причем из одного состояния в другое счетчик переводится положительными перепадами напряжения U,- . Затем на выходе счетчика 10 возникает положи- 25 тельный период напряжения, каждый перебрасывает триггер 6 в единичное состояние и разрешает прохождение сигнала U через элемент И-НЕ 17. Спустя четверть периода Т начинает 30 считать периоды прямоугольного

напряжения L счетчик 11. Счетчики 10 и 11 осуществляют счет п периодов напряжений,по окончании счета их выходные потенциалы становятся нулевыми. Счетчики «10 и 11 выра- батьшают положительные импульсы длительностью д t п Т, но сдвинутые друг относительно друга на четверть периода Т. Импульсы,вырабатываемые счетчиками 10 и 11, управляют соответственно элементами 6 и 2 и разрешают прохождение информации с измерительного частотного блока 1 на входы реверсивных счетчиков

сивный счетчик 3 импульсов, отсчет- ное устройство 4, задающий генератор 5, элемент И 6, реверсивный счетчик 7 импульсов, шину 8 опорного сигнала, цифровой фазовращатель 9, счетчики 10 и 11 времени, элемент 12 задержки, блоки 13 и 14 управления реверсом, шины 15 управления, триггер 16, элемент И-НЁ 17.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступает входной сигнал

где и,

К

UBx--l c KT Uni-siH{«t+yK (О

- начальное значение постоянной составляющей во вход- ком сигнале; - крутизна изменения постоянной составляющей сигнала; - период сигнала; Jtti - амплитуда сигнала;

- частота сигнала;

Т

и,

и

Y - фазовый сдвиг. С выхода измерительного частотного блока 1 снимается импульсная последовательность с частотой f(t), изменяющейся по закону входного сигнала.

f(t.)fo+S Uo+S KT-H5U siii(), (г)

где fo

35

40

- центральная частота измерительного частотного блока

1;.7

S - крутизна преобразования бло- j и /,

7.Напряжения U;, и Иг через блоки

Эта импульсная последовательность 13 и 14 поступают на входы ревер- поступает на входы элементов 2 и 6.

Задающий генератор 5 вырабатывает импульсы с частотой uJc , которые пос- тупают на информационньш вход цифрового фазовращателя 9, каждый осуществляет деление частоты tJj, на N и вырабатывает два прямоугольных напряжения

СА)С

сивных счетчиков 3 и 7 и задают режим работы.

Количество импульсов, накопленных в реверсивных счетчиках 3 и 7, определяется следующим выражением:

пТ+

Т

Vp

U,(tWc).

55

U.U (),

(3)

(t)(ftt+Mjdlt

J- -i-w.

(5)

(H + H o + 4(.)-|o UttiCOs(4 + )

Тогда из (3) получаем

U, (5ii -Yj , (Sliv4 -).

(Sliv4 )/

13 и 14 поступают на входы ревер-

сивных счетчиков 3 и 7 и задают режим работы.

Количество импульсов, накопленных в реверсивных счетчиках 3 и 7, определяется следующим выражением:

пТ+

Т

Vp

(t)(ftt+Mjdlt

J- -i-w.

(5)

(H + H o + 4(.)-|o UttiCOs(4 + )

hT+vfc

Nl lfdlsigufcosla fclldt c

(6)

ituS

Unn S.gil(4- M-o -4 c) |о и „ Sijh((-vfJ

При выполнении равенства из (5) и (6) получаем

, (7) Njr lofu SJMVf. (8) Содержимое реверсивных счетчиков 3 и 7 индицируется отсчетным устройством 4. Для этого задним фронтом импульса, сформированного в счетчике

118874

11, запускается элемент 12, который вырабатывает отрицательные импульсы длительностью t . Эти импульсы запрещают прохождение сигналов U, и U через блоки 13 и 14 на входы реверсивных счетчиков 3 и 7 и разрешают индикацию содержимых в отсчетном устройстве 4 данных.

По окончании информации задним

10 фронтом импульса, формируемым элементом 12, сбрасываются в нулевое состояние счетчики 10 и 11, триггер 16, реверсивные счетчики 3 и 7. После этого процесс измерения повторя)5 ется.

Составитель А.Титов Редактор К.Волощук Техред М.Надь Корректор О.Луговая

Заказ 651/61 Тираж 818 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4