Фазометр Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

1 13378092

Изобретение относится к фазоиз-11 видеоимпульсов поступает видеоиммерительной технике и предназначенопульсный сигнал заданно; скважности,

для измерения с повышенной точностьюкоторьй формируется слс дующим обрафаэовых сдвигов между двумя гармони-, зом. Сигнал с выхода одного из блоческими сигналами в широком диапазо-ков 5 и 6 обработки сигналов в канане частот,ле, где не осуществляется стробироЦелью изобретения является повыше-ванне входного сигнала, преобразоваиние точности измерений фазовых одни-ньй в прямоугольную последовательность гон и расширение частотного диапазона.}0 1мпульсов, через коммутатор 10 подаНа чертеже представлена структур-ется на вход счетчика 12. Импульс

нал схема предлагаемого фазометра.на выходе счетчика 12 в зависимости от

Фазометр содержит входные форми-выбора коэффициента счета появляется рователи 1 и 2, представляющие собойпосле отсчета п входных импульсов, стандартные согласующие блоки в виде15 а импульс на выходе дешифратора-муль- истоковых или эмиттерных повторите-типлексора 13 после отсчета m им- лей, стробирующие блоки 3 и 4, блокипульсов, количество которых задается 5 и 6 обработки сигналов, измеритель-задатчиком 1А кода, Импульо, с выхо- ньй триггер 7 - стандартный RS-триг-дов счетчика 12 и дешифратора-мульти- гер, индикатор 8, представляющий со-20 плсксора 13 поступают на входы форми- бой стандартный вольтметр типа В7-22,рователя 11 п управляют его работой, коммутаторы 9 и 10, формирователь 11Ib-mysibc с выхода счетчика 12 переб- видеоимпульсов, представляющий собойрас.ывает состояние формирователя 11, стандартный RS-триггер, счетчик 12 и, а импу. с гллхода дсмиифратора-муль- де1 П1фратор мультиплексор 13. Состоя-25 типлексора 13, д.тп1тел))Ность которого ние контактов переключателе; лдатчи-определяется задатчиком 1- кода, ка 1А кода соответствует состоянию1юзвра1(ает (Ьормировате.ль 11 в исходна входах дешифратора-мультиплексорапое cocTo. iinte. 13 - ОК..01.Выбрав, например, коэф()ицие11т счеВыход формирователя 1 1 зидeoи :пyль-30 та счетчика 12 ранмым 180° что соотсов через коммутатор 9 подключаетсяветствует п 180, и установив дешифк управляющему входу одного из стро-ратор-мультиплексор 13 в состояние,

бирующих блоков 3 и 4 которые вклю-при котором выделяется только первый

чены между входгилми формирователямиимпульс входной последовательности,

1 и 2 и блоками 5 и б обработки сигна-35 ni 1, получают скважность имлов, выходы которьгх через измеритель-пулп сов на выходе формирователя 11

ный триггер 7 подкл10 -:е;1ы к индикато-видеоимпульсов

ру 8 и через коммутатор 10 к входуQ 179/180,

счетчика 12. Входы- формирователя 11 где t - длительность пмпу. тьсов;

видеоимпульсов соответственно подклю-40 Т - период их следо : ания, чены к одному из выходов счетчика 12

и выходу дешифратора-мультиапексораПри щ 30 и п 180 150/180

13, сигнальный выход которого подклю- 5/6; при m 90 и п 180

чен к второму выходу счетчика 12, а 90/180 1/2 и т,д, Сформировашшш

управляющие входы - к задатчику 1445 так1ш образом сигнал с выхода формикода.рователя 11 поступает на управляющий

Фазометр работает следующим обра-вход блока 3 стробирова)П1я и открыэом.вает его на время деГк твпя il ;Iгyльca

На входы фазометра подаются иссле-длителыюстью 11 , Сформпронанное на

дуемый и опорньш 1 епрерывные синусои-50 выходе блока 3 стробиропан.чя прерывдальные сигналы, которые затем через;ioe синусоидс 1льное напряже П1с имеет

входные формирователи 1 п 2 поступаюткоэффициент зашллнеиия, равньи .

на входы стробирующих блоков 3 и 4.Частота заполнения прерывност синуВ зависимости от того, в каком поло-со щального напр.яжения определяется

жении находится ком -1утатор 9, а егоj g (входным сигналом. До начала язмереположение определяется знаком пзмери-ция подачей cin5il)a3.4oro сигнала при

тельного фазового сдвига, на управ-открытых стробирующих блоках 3 и 4

ляющий вход одного из блоков 3 п 4на индикаторе 8 устанавливаются ну(гробирования с выхо;1а формирователялевые показа пя.

При npvTBeAeiiHH измерений один из исследуемых сигналов преобразуется в прерывное синусо}щальное напряжение. Подача прерывного синусоидального напряжения в один из каналов фазометра не нарушает функционального взаимодействия его узлов. При этом показания фазометра при синфазном сигнале заполнения определяются

выражением Cf 180°(1

что при коэффициенте заполнения импульсной последовательности, равном 179/180, соответствует показанию индикатора 8 if 1°; при t,/T 5/6 t - 30.; при t,/T 1/2 Lf 90 . Если исследуемый сигнал имее фазовый сдвиг 4) 1°, то преобразованием исследуемого сигнала в прерывное синусоидальное напряжение с коэффициентом заполнения га/п 179/180 показания индикатора устанавливаются в О, а измеряемый фазовый сдвиг, считываемый с дешифратора-мультиплексора 13, определяется из выражения

tp 180° (1 .- ). п

При измерении сдвига cf 30° устанавливается коэффициент запол 1ения импульсной последовательности т/п 5/6, а при qi 90 - m/n 1/2.

Если выбрать предельные значения шип, равные 1800 или 180000, что соответствует еь кости счетчиков, пояляется возможность проводить измерения с точностью, соответственно равной 0,1 и 0,001.

Исходя из этого показания дешифратора-мультиплексора 13 с необходимой точностью могут быть представлены в виде шкалы, отражающей значения фазовых сдвигов. При равенстве нулю

4Q ков обработки сигналов, входы формирователя видеоимпульсов, в свою очередь, соединены с выходами счетчика и дешифратора-мультиплексора, вход счетчика через второй коммутатор

показаний индикатора осуществляют измерение исследуемого фазового сдви- 45 подключен к вьжодам блоков обработки га. При измерении знака фазового сдви- сигналов, сигнальный вход дешифрато- га проводят переключение блоков 3 и ра-мультиплексора подключен к счетчи- 4 стробирования и блоков 5 и 6 обра- ку, а управляющие входы - к задатчи- ботки сигналов с помощью коммутато- ку кода.

Составитель С.Кулиш Редактор А.Лежнина Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Заказ 4126/43 Тираж 730 Подпио ое ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

ров 9 и 10. При достаточной емкости счетчика точность измерений повышается в 10 и более раз по сравнению . с точностью прототипа.

Таким образом изобретение позволяет осуществить формирование в одном из каналов фазометра прерывного синусоидального напряжения с иеобхо- 0 ДИМОЙ скважностью и коэффициентом

заполнения,вследствие чего более чем на порядок повьшается точность измерений фазометра. Кроме того, значительно расширяется частотный диапа- 5 зон фазометра, который практически ограничивается только частотными свойствами применяемой в фазометре элементной базы.

0 Формула изобретения

Фазометр, содержащий два входных формирователя, входами соединенных с входами фазометра, два блока обра5 ботки сигналов, выходами соединенных с измерительным триггером, к выходу которого подключен индикатор, отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности измерений и расши0 рения частотного диапазона, в него введены два стробирующих блока, два коммутатора, счетчик, дешифратор- мультиплексор, задатчик кода, формирователь видеоимпульсов. Причем выход формирователя видеоимпульсов через первый коммутатор подключен к управляющим входам двух стробирующих блоков, включенных между выходом входных формирователей и входом блоQ ков обработки сигналов, входы формирователя видеоимпульсов, в свою очередь, соединены с выходами счетчика и дешифратора-мультиплексора, вход счетчика через второй коммутатор

5 подключен к вьжодам блоков обработки сигналов, сигнальный вход дешифрато- ра-мультиплексора подключен к счетчи- ку, а управляющие входы - к задатчи- ку кода.

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для измерения с повышенной точностью фазовых сдвигов между двумя гармоническими сигналами в широком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение точности измерений фазовых сдвигов в широком диапазоне частот. Для достижения этой цели в фазометр, содержащий входные формирователи 1 и 2, выполненные в виде истоковых или эмит- терных повторителей, блоки 5 и 6 обработки сигналов, измерительньп триггер 7, например RS-триггер, индикатор В, дополнительно введены строби- рующие блоки 3 и 4, коммутаторы 9 и 10, формирователь 11 видеосигналов, счетчик 12, дешифратор-мультиплексор 13, задатчик 14 кода. Изобретение позволяет более чем на порядок по сравнению с прототипом повысить точность измерений фазометра, значительно расширить его частотный диапазон. 1 ил. | (Л со со ОС о со