СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ФАЗЫ ДВУХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ Советский патент 1965 года по МПК G01R25/00 

Известные способы измерения взаимной фазы двух синусоидальных сигналов имеют значительную инерционность измерения и не применимы для измерения взаимной фазы сигналов с быстроизменяющейся фазой.

Предлагаемый способ позволяет значительно уменьшить инерционность измерения и расширить пределы измерения до ± 180° четырьмя импульсами, что дает возможность взаимной фазы сигналов с быстроизменяющейся фазой. Это достигнуто. тем, что усиленные и симметрично ограниченные входные сигналы посредством схем совпадения и антисовпадения управляют двумя электронноаналоговыми интеграторами, выходные сигналы которых после суммирования представляют в аналоговой форме результат измерения.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - временная диаграмма процесса формирования выходного напряжения.

Выходные сигналы а и б, пройдя через усилители-ограничители Л 2, превраш;аются в симметричные прямоугольные импульсы е и г, поступаюш,ие на вход четырех каскадов совпадений 3, 4, 5 vi 6. Каскад 5 реагирует на совпадение положительных значений лервого и второго сигналов. Каскад 4 - на совпадение отрицательных значений сигналов, каскады 5 и 5 - на совпадение сигналов с протиположными знаками, при этом каскад 5 реагирует на антисовпадение положительных значений, а каскад 6 - отрицательных значений сигналов. Каскад 3 подключен к первому аналоговому интегратору 7, а каскад 4 - ко второму аналоговому интегратору 8, определяя время, в течение которого каждый из них находится в состояНИИ нулевых начальных условий. Выходные импульсы каскадов 3, 4, 5 и 6 отображены на фиг. 2 соответственно д, ж и з.

Каскады 5 и б подключены к соответствующим схемам 9 и 10 логического вычитания,

формирующим подынтегральные функции времени для аналоговых интеграторов, каждая из которых может принимать значения ,0 и -1 (на фиг. 2 - р и к). В течение ингервала времени антисовпадения положительных знаков первая подынтегральная функция положительна, а вторая - отрицательна. В период антисовпадения отрицательных знаков значения функции противоположны. В паузах между антисовпадениями обе подынтегральные функции равны нулю.

В результате интегрирования, на выходе интеграторов 7 и 8 возникают трапецеидальные имлульсы (л и м), амплитуда и полярность которых определяется мгновенной длименной последовательностью, то есть величиной и знаком мгновенной взаимной фазы входных сигналов. Выходные напряжения интеграторов суммируются в аналоговом сумматоре 11 и подаются на стрелочный прибор 12 постоянного тока, масштаб шкалы измерений которого в пределах +180° определяется отношением периода сигналов к постоянной времени аналоговых интеграторов.

Предлагаемый способ позволяет создать быстродействуюш,ие фазометры, работающие в диапазоне частот от единиц герц до lOO/cst при точности измерения порядка одного градуса.

Предмет изобретения

Способ измерения взаимной фазы двух синусоидальных сигналов посредством измерения мгновенной длительности антисовпадений усиленных и симметрично-ограниченных сигналов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения инерционности измерения и расширения пределов измерения до +180° четырьмя импульсами, соответствующими возможным видам совпадений и антисовпадений знаков входных сигналов, управляют двумя электронноаналоговыми интеграторами, выходные сигналы которых суммируют и подают на стрелочный прибор постоянного тока, при этом совпадение положительных и отрицательных знаков определяет время установки нулевых начальных условий соответственно в первом и .во втором интеграторах, а антисовпадения попарно формируют подынтегральные функции времени.