ДВУХПОЛУПЕРИОДНЫЙ ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР С ПОСТОЯННЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ВРЕМЕНЕМ Советский патент 1968 года по МПК G01R25/08 

Известные двухполупериодные цифровые фазометры с постоянным измерительным временем, содержащие формирующее устройство, схему совпадения, электронные ключи, задающий генератор, делители частоты, счетчик импульсов, позволяют измерять фазовые сдвиги только в пределах О-180°.

Предложенный фазометр расширяет диапазон измерения разности фаз до 360°. С этой целью в фазометре предусмотрено удвоение частоты следования счетных импульсов при измерении фазо,вых сдвигов, превышающих 180°, для чего в устройство дополнительно введены триггер, две дифференцирующие цепочки, схема совпадения и схема «ИЛИ.

На фиг. 1 представлена блок-схема двухполупериодного цифрового фазометра с постоянным измерительным временем; на фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках схемы.

К выходам двухканального формирующего устройства 1 подключены схемы совпадений 2 и 3. Вторые входы схем совпадений через дифференцирующие цепи 4 и 5 подключены к выходам триггера 6. Выходы схем совпадения 2 к 3 через схему «ИЛИ 7 Включены на вход электронного счетчика 8. На выход задающего генератора 9 включена схема совпадения 10, к выходу которой подключены вход триггера 6 и вход делителя 11 частоты счетных импульсов. Выход делителя частоты счетных импульсов соединен со входом триггера 12, выход которого соединен со входом схемы совпадения 10.

На вход формирующего устройства 1 подаются исследуемые напряжения i и Х. На выходе формирующего устройства возникают прямоугольные импульсы с длительностью, равной временному сдвигу между началами полол ительных полуволн, поступающие на вход схемы совпадения 2 и импульсы с длительностью, равной временному сдвигу между началами отрицательных полуволн, поступающие на вход схемы совпадения 3.

Задающий генератор 9 генерирует счетные импульсы с высокой частотой следования, поступающие на вход схемы совпадения 10. Делитель 11 частоты счетных импульсов и триггер 12 ограничивают время измерения. Таким образом, со схемы совпадения 10 на триггер 6 иоступает пачка счетных импульсов с длительностью, равной измерительному времени. Прямоугольные напряжения, снимаемые с выходов триггера 6, дифференцируются дифференцирующими цепями 4 и 5 и на входы схем совпадения 2 и 3 посгупают последовательности остроконечных импульсов, сдвинутых друг относительно друга на полпериода, с частотой следования, равной половине частоты задающего генератора. Импульсы, прошедшие через схемы совпадения 2 и 5, объединяются схемой «ИЛИ 7 и поступают на электронный счетчик 8. Эпюры на фиг. 2 иллюстрируют принцип действия описываемого фазометра. Эпюры 2а - 2г показывают форму напряжений вразличных точках схемы при измерении углов менее 180°. При этом одновременно бывает открыта только одна из схем совпадения и рассматриваемый фазометр действует как известные двухполупериодные цифровые фазометры. Эпюры 2д - 2з показывают форму напряжений в тех же точках схемы при измерении углов свыше 180°. В те моменты времени, когда открыты обе схемы совпадения, на счетчик импульсов поступают счетные импульсы с удвоенной частотой по сравнению с моментами, когда открыта одна из схем совпадения. Это позволяет суммировать результаты измерений за оба полупериода вне зависимости от величины измеряемого угла. Таким образом, рассмотренный фазометр имеет предел измерения как у однополупериодного цифрового фазометра и все преимуГЖ:; 4( щества двухполупериодного цифрового фазометра. Предмет изобретения Двухполупериодный цифровой фазометр с постоянным измерительным временем, содержащий формирующее устройство, схему совпадения, счетчик импульсов и схему ограничения измерительного времени, выполненную в виде задающего генератора, делителя частоты счетных импульсов, триггера и схемы совпадения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения до 360°, в нем схема совпадения подключена через дифференцирующую цепь к одному из выходов триггера, управляемого ог схемы ограничения из.мерительного времени, ко второму выходу которого через дифференцирующую цепь подключен вход дополнительной схемы совпадения, вторые входы основной и дополнительной схем совпадений соединены с выходами формирующего устройства, а выходы схем совпадений через схемы «ИЛИ подключены на вход счетчика импульсов.

W .,-и

tfSUM:-

i

L ILa«.J

2а

25

2r

/ 2

2д

2в 2ж

2з