Способ определения фазового сдвига объекта Советский патент 1993 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения или контроля фазового сдвига, вносимого динамическими объектами, в том числе высокочастотными.

Целью изобретения является повышение точности определения фазового сдвига объекта.

На чертеже представлена блок-схема варианта устройства, реализующего предлагаемый способ, на котором обозначены:

1 - объект,

2 - генератор синусоидальных и тактовых сигналов (ГСТС),

3 - вычислительный блок (ВБ),

4 - квантователь.

Устройство работает следующим образом.

Вход и выход объекта подключаются к устройству через зажимы а и б соответственно.

Генератор 2 генерирует входной сину- . соидальный сигнал с заданным периодом Т колебаний (выход 1), сигнал о прохождении синусоидального входного сигнала через нулевой уровень (выход 2), который запускает счет квантующих импульсов выходного сигнала в вычислительном блоке 3, сигнал квантования выходного сигнала (выход 3). Период колебаний входного сигнала устанавливают кратным интервалу квантования выходного сигнала, причем так. что нулевые значения входного сигнала совпадают по времени с моментами квантования. Выходной сигнал, пройдя квантователь 4, поступает на первый вход вычислительного блока 3, в котором постоянно хранится информация о двух последних отсчетах, с замещением на каждом тракте предшествующего отсчета текущим. В вычислительном блоке производится сравнение знаков двух последних отсчетов. В момент квантования, когда знак

ел

С

3

00

а

vi

текущего отсчета первый раз не совпадает со знаком предыдущего отсчета, производится фиксирование последней пары отсчетов, числа квантующих импульсов К 1+1 от начала измерения временного интервала и определение модулей зафиксированных отсчетов (Uebixi), (ивых2). По этим данным расчетным способом определяется длительность временного интервала и, соответственно, основное значение фазового сдвига по формуле (1),.Кроме того, в вычислительном блоке 3 определяется последовательность Изменения знаков входного и выходного сигналов и при разных последовательностях х Основному значению фазового сдвига р добавляется согласно формуле (2) 180 и определенное значение фазового сдвига поступает на выходной зажим в устройства.

Формул а изобретения Способ определения фазового сдвига объекта, заключающийся в том, что подают на измеряемый объект входной сигнал и формируют временной интервал, который пропорционален фазовому сдвигу, причем момент начала временного интервала соответствует моменту перехода входным сиг- налом нулевого уровня, квантуют временной интервал и определяю фазовый сдвиг объекта по подсчитанному числу кван- тующих импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, мо

0

0

5

0

5

мент окончания временного интервала определяют путем дополнительного измерения значений величины напряжения и знака сигнала, соответствующих моментам до и после изменения знака этого сигнала, а также измерения последовательности изменения знака входного сигнала в момент, соответствующий моменту начала временного интервала при этом число квантующих импульсов I берется равным К-1 (где К - число измеренных квантующих импульсов), период колебаний входного сигнала устанавливают кратным интервалу квантования, а фазовый сдвиг р объекта определяют по формуле

/л - 1ЯЛ Г Д ( i 1-«ых , Р - (I +ГГГ---гтТм--|) 1 V |Цвых2| + |ЦвыхГ

+ risigri UxMlsign LUxVrislgn UBxAnslgn U8X

где Д-интервал квантования,

Т - период колебаний входного сигнала, ивых1, ивых2 - значение величины напряжения квантуемого сигнала соответственно до и после изменения знака этого сигнала, nslgnUex.DslgnUabix - последовательность изменения знака соответственно входного и выходного сигналов, причем rislgn U 1 при изменении знака с - на

Hi И

FlsfgnU 0 при изменении Знака + на

Использование: цифровые фазометры для измерения или контроля фазового сдвига вносимого динамическими объектами, в том числе высокочастотными. Сущность изобретения: формируют временной интервал сигнала на выходе измеряемого объекта в моменты перехода нулевого уровня и квантуютего, отличием изобретения является: измеряют величины напряжения и знака квантуемого сигнала в моменты до и после изменения знака этого сигнала, а также измеряют последовательность изменения входного сигнала в момент соответствующий моменту начала временного интервала, выбирают число квантующих импульсов, выбирают период колебаний входного сигнала кратным интервалу кван товании. Фазовый сдвиг объекта определяется по формуле. 1 ил.