Электронный фазометр Советский патент 1989 года по МПК G01R25/00 

tff

л

СЛ

сл

00

Изобретение может быть использовано в устройствах с фазовыми методами измерения. Цель - повышение точности измерения фазового сдвига. Поставленная цель достигается введением второго фазового детектора 7 с запоминанием знака, срабатывающего по фронту, и двух элементов ИЛИ 8 и 9. Фазометр содержит также два усилителя-ограничителя 4 и 5, первый фазовый детектор 6 с запоминанием знака, срабатывающий по фронту, а также последовательно соединенные вычитатель и ФНЧ 11. Первые выходы усилителей- ограничителей 4 и 5 соединены со входами детектора 6, а вторые выходы - со входами детектора 7, первые выходы фазовых детекторов 6 и 7 соединены со входами элемента 8 ИЛИ, а вторые - со входами элемента 9 ИЛИ, а выходы элементов 8 и 9 ИЛИ соединены со входами вычитателя. 2 ил.

1 I i

qjus.

31515

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для измерения сдвига фаз между двумя напряжениями синусоидальной формы и построения устройст определения дальности в РЛС с фазовым методом измерения дальности и угловых координат.

Цель изобретения - повьгашние точ- мости измерения фазового сдвига.

На фиг.1 приведена структурная схема электронного фазометра; на фиг. 2 - диаграмм1 1 напряжений, поясняющие работу электронного фазометра

Электронный фазометр содержит входные шины 1 и 2 и выходную шину 3, усилители-ограничители 4 и 5, основные выходы которых подключены к первому и второму соответственно входам фазового детектора 6 с запоминанием 3Haka, срабатывающего по фронту, а инверсные вьсходы - к первому и второму соответственно входам фазового детектора 7 с запоминанием знака. Первые выходы фазовых детекторов 6 и 7 соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 8, а вторые выходы фазовых детекторов 6 и 7 с запоминанием знака, сраба- тывающего по фронту, соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ 9, выходы элементов ИЛИ 8 и 9 подключены к соответствующим входам вычитателя 10, выход которого соединен с входом фильтра 11 нилших частот.

Усилители-ограничители 4 и 5, фа- здвые детекторы 6 и 7 и элeмeнtы ИЛИ 8 и 9 в совокупности представляют собой преобразователь сдвига фаз входных, сигналов во временной интервал.

Электронный фазометр работает следую цнм образом.

Исследуемые напряжения (фиг.2а, б преобразуются усилителями-ограничителями 4 и 5 (компараторами 521СА4) в прямоугольные (фиг.2в, г) и инверсные прямоугольные (фиг. 2д, е) импульсы, которые поступают на фазовые детекторы 6 и 7 с запоминанием знака, выполняющие функцию преобразования сдвига фаз между прямоугольными импульсами в длительность импуль сов, а также распределения импульсов соответствующих сдвигам фаз, по каналам (фиг.2 ж, з, и, к). Элементы ИЛИ 8 и 9 выполняют функи по логичес

д

s

0 5 0

5

5

0

5

0

кого сложения соответственно импульсов, поступаюищх с первых выходов фазовых детекторов 6 и 7 (фиг.2ж, и), и импульсов, поступающих с вторых выходов фазовых детекторов 6 и 7 (фиг.2 3, к). Импульсы (фиг. 2л), сформированные на выходах элементов ИЛИ 8 и 9, несущие информацию о сдвиге фаз между исследуемыми напряжениями, поступают на вычитатель 10 и далее на фильтр. 11 нижних частот, выделяющий постоянн по составляющую (фиг.2 м) последовательности импульсов, величина которой не зависит от ухода нулевой линии в усилителях- ограничителях .

В электронном фазометре повышение точности по сравнению с базовым объектом (прототипом ) достигается за счет сложения или вычитания амплитуд импульсов, соответствующих по длительности сдвигу фаз между ис- следуегмыми сигналами, подаваемыми на один из входов вычитателя, и сигналом, подводимым к второму входу вычитателя.

Электронный фазометр позволяет измерять сдвиги гфаз с оп1ибкой измерения. Не завис,щай от ухода нулевых линий в усилителях-ограничителях, за счет двухполупериодного формирования фазовых интервалов.

Формула изобретения

Электронный фазометр, содержащий два усилителя-ограничителя, основные выходы которых подключены к входн1- 1м шинам фазового детектора с запоминанием знака, срабатывающего по фронту, а также вычитатель, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, отличаю- щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности измерения фазового сдвига, в него введен второй фазовый детектор с запоминанием знака, сра- батываюп1ий по фронту, и два элемента ИЛИ, причем инверсные выходы первого и второго усилителей-ограничителей подключены соответственно к первому и второму входам второго фазового детектора с запоминанием знака, срабатывающего по фронту, первые выходы фазовых детекторов с запоминанием, знака, срабатывающих по фронту, подключены соответственно к входам первого элемента ИЛИ, входы второго

1515118

элемента ИЛИ соединены- соответствен- ваюпшх по фронту, а выходы элементов

но с вторыми выходами фазовых детек- троов с запоминанием знака, срабат - ИЛИ подключены к соответствукицим входам вычитателя.

ваюпшх по фронту, а выходы элемен

ИЛИ подключены к соответствукицим входам вычитателя.