Фазометр Советский патент 1988 года по МПК G01R25/00 

со сд

К)

Изобретение относится к фазоиз- мерйтельной технике. Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения фазового сдвига.при изменении скважности прерывных входных напряже ний в широких пределах. Фазометр содержит усилители-ограничители 1 и 2, триггеры 3 и 8, индикатор 4, детекто-. ры 5 и 6,схему 7 совпадения, фазоин- вертор , мостовую схему 10, постоянное запоминающее устройство 15, циф- роаналоговый преобразователь 16 и преобразователи 17 и 18 скважности. Использование преобразователей 17 и 18 скважности и аналого-цифрового преобразователя 13 позволяет получить сигналы управления на микропроцессоре 14 и постоя 1ном запоминающем устройстве 15 для выборки поправок, соответствующих дискретным значениям скважности. Изобретение позволяет за счет введения поправок обеспечить расширение рабочего диапазона скважности до 3000. При этом погрешность измерений не превьш1ает погрешностей непрерывного режима работы фазометра. 1 ил. (А (Л

го

Изобретение относится к фазоизме- рительной технике и предназначено для 1:змерения разности фаз непрерывных напряжений,

Цель изобретения - уменьшение погрешности измерения фазового сдвига гри.изменении скважности прерьгоных входных напряжений в широких пределах,

На чертеже представлена стрз ктур- иая схема фазометра.

Фазометр содержит усилители-ограничители 1 и 2, первый триггер 3, индикатор 4, детекторы 5 и 6, схему 7 .совпадения, второй триггер 8, фазоин- вертор 9, мостовую схему 10, резистор 11 конденсатор 12, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 13, микропро- .иессор (МПК) 14, постоянное запоминакщее устройство (ПЗУ) 15, цифроаиа- логовый преобразователь (ЦАП) 16 и греобразователи 17 и 18 скважности. Усилители-ограничители 1 и 2 подключены входами к входным клеммам фазо- метра, а выходами - к входам первого триггера 3, детекторы 5 и 6 в «лючены между выходами усилителей-ограничителей и входами схемы 7 совпадения, ры- ход которой через последовательно со- единенные второй триггер 8 и фазоин- вертор 9 связан с управляющими входами мостовой схемы 10, включенной между резистором 11, подключенным к выходу триггера , и конденсатором 12, подключенным одновременно к входу индикатора 4 и общей шине, вход преобразователя 17 скважности подключен к выходу .детектора 6, а выход - к входу АЦП 13, выход которого подключен к МКП 14, который одновременно подключен к ПЗУ.15 и входу ИЛИ 16, который, в свою очередь, выходом подключен к индикатору- 4.

i Файометр работает следующим обра-

iзом.

Входные напряжения подаются на Е|ХОДЫ усилителей-ограничителей 1 и 2 Я|апряжения с выходов усилителей-огра- к ичителей 1 и 2 поступают на входы Детекторов 5 и 6, Напряжения с выхо- 4ов детекторов 5.и 6 поступают на Б|ХОД схеьы 7 совпадения и с ее выхода к|а триггер 8, Если сигналы в обоих 1||аналах фазометра непрерывные, то ijpHrrep 8 находится в исходном сое- 1|оянии и мостовая схема 10 открыта,

В момент пропадания исследуемого йигнала на обоих входах фазометра или

o

5 0 5 о -.

...

5

одном из них сигнал на выходе схемы 7 совпадения исчезает и триггер 8 перепадом этого напряжения опрокидывается. С появлением сигнала триггер 8 возвращается в исходное состояние. Таким образом, длительность импульса на выходе триггера 8 равна времени отсутствия исследуемого сигнала как в обоих каналах одновременно, так и в одном из них.

Если время отсутствия сигнала в разных каналах фазометра разное, то триггер 8 вырабатьшает импульс, длительность которого равна максимальному времени отсутствия сигнала. Если на входы фазометра поступают радиоимпульсные сигналы, то импульсы триггера 8 соответствуют паузам данного сигнала.

При изменении скважности входных напряжений пропорционально изменяется выходное напряжение преобразователей скважности. Таким образом, каждому значению скважности сигнала соответствует определенное значение выходных напряжений преобразователей 17 и 18 скважности. Поправки, записанные в ПЗУ 15 и МКП 14, автоматически выбираются в соответствии со скважностью входных напряжений в каждом из каналов фазометра. Код, соответствующий данным поправ «ам, преобразу- ется в ЦАП 16 Б постоянное напряжение, которое поступает на дифференциальный индикатор 4.

Таким образом, в дифференциальном индикаторе 4 из суммы напряжений, пропорциональных измеренному фазовому сдвигу и соответствующих погрешности преобразования за счет скважности входных напряжений, вычитается составляющая, которая определяет абсолютную погрещность преобразования, зависимую от скважности входных напряжений, что значительно снижает погрешность измерения фазометра при изменении скважности входных напряжений в широких пределах.

Использование преобразователей 17 и 18 скважности и АЦП 13 позволяет получить сигналы управления МКП 14 и ПЗУ 15 для выборки поправок, соответствующих дискретным значениям скважности. Использование М.КП 14 и ПЗУ 15 обеспечивает хранение поправок и их выборку в соответствии со значением скважности в каждом из каналов фазометра.

Использование ЦЛП 16 обеспечивает преобразование кодового сигнала в аналоговый для его использования в аналоговой части фазометра.

Таким образом, предлагаемый фазо- метр позволяет за счет введения поправок обеспечить расширение рабоче- го диапазона скважности до 3000, при этом погрешность измерений не превышает погрешностей непрерьгоного режима работы фазометра.

Формула изобретения

Фазометр по авт. св. № 454502, отличающийся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения фазового сдвига при изменении

скважности прерьтных входных напряжений в широких пределах, в него введены последовательно соединённые первый преобразователь скважности, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессор и цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к второму входу индикатора, а также второй преобразователь скважности и постоянное запоминающее устройство, выход которого подключен к второму входу микропроцессора, при этом выход первого детектора подключен к входу второго преобразователя скважности, вьпсой которого соединен с вторым.входом аналого-цифрового преобразователя а вход первого преобразователя скважности подключен к выходу второго детектора.