Входное устройство фазометра Советский патент 1990 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фаэомет- рии и позволяет определить разность Јаз при любых соотношениях между Мо нотонно изменяющимися ср едкими уровнями гармонических сигналов„

Цель изобретения - расширение динамического диапазона и повышение надежности устройства.

На чертеже приведена функциональная схема устройствас

Устройство содержит усилители-ограничители 1 и 2 с фильтрами низкой шстоты, компараторы 3 и 4, задатчи- (си 5 и 6 уровней сравнения V и V4 ft частотомеры 7-9 с блоками измерения времени.

Входные сигналы U (t) и ),, даеющие медленно изменяющиеся сред

Иие уровни, подключены к входам усилителей 1 и 2, выходы которых Подсоединены к первым входам компараторов 3 и 4. На вторые входы компараторов подаются сигналы с выходов аадатчиков 5 и 6 уровней V1 и V, Вы- ход компаратора 3 подключен к первым входам,частотомеров 7-9, вторые входы которых подключены к выходу компаратора 4. Третий (управляющий) вход частотомера 7 подключен к цепи За- пуск устройства. Выход частотомера 7 подключен к третьему входу частотомера 8, выход которого подключен к третьему входу частотомера 9. При появлении сигналов на первых(входах эти частотомеры начинают отсчитывать интервалы времени 2,, 2г, Ъ ъ, при появлении сигналов на вторых входах частотомеры прекращают отсчет.

Частотомеры 7 и 9 по первым и вто рым входам реагируют на передние фронты импульсов компараторов 3 и 4, частотомер 8 - на(задние фронты.

Устройство работает следуюпщм образом.

Исследуемые сигналы U, (t) и ) через усилители 1 и 2 поступают на компараторы, на вторые входы которых подаются уровни сравнения V и V г с задатчиков 5 и 6. Компараторы фор- мируют на своих выходах импульсы напряжения. Длительность которых удовлетворяет условиям IU,(t) - V11 О для компаратора 3, ) - Vt I Ј О для компаратора 4.

Частотомер 7 по команде Запуск, подаваемой на его третий (управля

ющий) вход, регистрирует временной интервал , ограниченный передни ми фронтами импульсов компараторов 3 и 4.

Одновременно с передним фронтом импульса компаратора 3 частотомер 7 формирует на своем выходе строб-импульс, поступающий на третий вход частотомера 8 и подготавливающий его к измерению временного интервала г, ограниченного задними фронтами импульсов компараторов 3 и 4. Одновременно с задним фронтом импульса компаратора 3 частотомер 8 формирует на своем выходе сброс-импульс, поступающий на третий вход частотомера 9 и подготавливающий его к измерению временного интервала э ограниченного передними фронтами вторых импульсов компараторов 3 и 4.

После регистрации в частотомере 9 временного интервала процесс измерения заканчивается.

Для вычисления угла сдвига фаз tf гю результатам измерения временных интервалов ,, Оа, У5 используют формулу

/ .

и . -.у

Ч 4Т Т - период исследуемого сигнала.

рмула изобретения

Входное устройство фазометра, содержащее два усилителя-ограничителя, два компаратора, два задатчика уровней сравнения и три частотомера, входные сигналы устройства через усилители-ограничители подключены к первым входам компараторов, на вторые входы которых подаются сигналы с задатчиков уровней сравнения, выход первого компаратора подключен к первым входам частотомеров, вторые входы которых подключены к выходу второго компаратора, третий вход первого частотомера подключен к цепи Запуск устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения динамического диапазона и повышения надежности устройства, строб- выход первого частотомера подсоединен к третьему входу второго частотомера, строб-выход которого подключен к третьему входу третьего частотомера.

Изобретение относится к фазометрии и позволяет определить разность фаз при любых соотношениях между монотонно изменяющимися средними уровнями гармонических сигналов. Исследуемые сигналы U 1 (T) и U 2(T) через усилители-ограничители 1 и 2 поступают на компараторы 3 и 4, на вторые входы которых подаются уровни сравнения V 1 и V 2 с задатчиками 5 и 6 соответственно. Компараторы 3 и 4 формируют на своих выходах импульсы напряжения, удовлетворяющие условиям /U 1(T) - V 1≥0 для компаратора 3 и /U 2(T) - V 2/≤0 для компаратора 4. Выходные сигналы компараторов 3 и 4 подключены к входам частотомеров 7 - 9. Частотомер 7 по команде "Запуск" регистрирует временной интервал Τ 1, ограниченный передними фронтами импульсов компараторов 3 и 4. Одновременно с передним фронтом импульса компаратора 3 частотомер 7 формирует строб-импульс, поступающий на частотомер 8 и подготавливающий его к измерению временного интервала Τ 3, ограниченного задними фронтами импульсов компараторов 3 и 4. Одновременно с задним фронтом импульса компаратора 3 частотомер 8 формирует строб-импульс, поступающий на частотомер 9 и подготавливающий его к измерению временного интервала Τ 3, ограниченного передними фронтами вторых импульсов компараторов 3 и 4. Выполнение угла сдвига фаз φ по результатам измерений временных интервалов производится по формуле, приведенной в описании изобретения. 1 ил.