АВТОКОМГШИСАЦИОНИЫЙ ФАЗОМЕТР С ЦИФРОВЫМОТСЧЕТОМ Советский патент 1970 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к автокомпенсационным устройствам- для измерения фазовы.х сдвигов с цифровым отсчетом.

Пзвестны автокомпенсационные фазометры, использующие для создания напряжения с комненсирующим фазовым сдвигом непрерывно вращаемый фазовращатель, питаемый от генератора фиксированной частоты, и преобразующие при помощи преобразователя вал- цифра угол поворота фазовращателя в цифровой код.

Недостатком этих фазометров является больщое время, требуемое для измерения сдвига фаз, поскольку для компенсации фазового сдвига необходимо произвести Z последовательных приращений фазы компенсирующего напряжения при помощи фазовращателя, количество которых равно

9

где Лф - фазовый сдвиг, равный минимальной дискретности, с которой измеряется разность фаз сигналов.

Сущность изобретения заключается в том, что компенсация фазового сдвига производится не путем последовательных приращений фазового сдвига компенсирующего напряжения, а при помощи поразрядной компенсации. Это позволяет значительно сократить время

измерения разности фаз с 1гналов. Так, если принять время осуществления одного приращения фазового сдвига равным А/ и одинаковым как в случае последовательной комнеисации, так и поразрядной, то время измерения для фазометров с последовательной компенсацией

9

изм, - Z

А,

До

фазометров

с поразрядной компенса360

/„зм Д%

При ф 360°, Аф 0,1° время измерения зометра с поразрядной компенсацией в

изм, J60/ 3600 ,

:300 раз изм Ig360/0,l Ig3600

меньще чем для фазометра с последовательной компенсацией.

На фиг. I изображена блок-схема цифрового фазометра с поразрядной компенсацией;

на фиг. 2 - характеристика фазового детектора. фв 90°, фв 45°,..., фв - , фазовый детектор 3, индикатор 4. В момент начала измерения импульсов «Пуск переворачивается управляющий триггер Т, открывается ключ Кл, и импульсы с генератора 1 начинают поступать на распределитель импульсов. После поступления первого импульса с генератора 1 (первого такта) на выходе распределителя появляется импульс, который записывает в триггере Г единицу. При этом ключ Кл размыкается и подключается фазовращатель фв 180°. В ис.ходном состоянии ключи Кл1-/Сл„ закорочены, и 360° цепь фазовращателей фв 180° фъне создает фазового сдвига. На втором такте триггер Г2 импульсом с выхода распределителя переводится в состояние «1. При этом в зависимости от напряжения /ф.д на выходе фазового детектора 3 (фиг. 2) триггер Гд возвращается в состояние «О или остается в состоянии «1. Если напряжение на выходе; фазового детектора положительное, то ключ /Ci открыт, и импульс с ,распределителя на втором такте проходит на триггер Т и возвращает его в состояние «О. Если ф.д СО, то ключ К, закрыт. Па третьем такте импульсом выхода 3 распределителя триггер 7з переводится в состояние «1. Если при этом ф.д. -0, то этим же импульсом триггер Га возвращается в состояние «О. Такая логика работы продолжается до /г-го такта. На (я-|-1) такте триггер Г переворачивается, ключ Кл закрывается, и измерение заканчивается. Код, записанный в триггерах , отображается в индикаторе 4 и соответствует измеряемо.му фазовому сдвигу. Предмет изобретения Автоко.мпенсационный фазометр с цифровым отсчетом, содержащий управляющий триггер, последовательно включенные генератор импульсов, электронный ключ и распределитель импульсов, блоки ключей, триггеров и дискретных фазовращателей, индикатор и фазовый детектор, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия прибора, один из входов управляющего триггера подключен к источнику импульсов «Пуск, другой вход - к одному из выходов распределителя, а выход триггера соединен с упомянутым ключом, один из входов фазового детектора подключен к источнику входных сигналов непосредственно, а другой вход - через ряд дискретных фазовращателей, электронных ключей, подключенных параллельно упомяпуты.м фазовращателям, и триггеров, выходы которых соединены с электронными ключами и индикатором, а их входы - с выходами распределителя, причем одни входы триггеров подключены к выходам распределителя непосредственно, а другие - через электронные ключи, с управляющими входами которых связан выход фазового детектора.

до

fuz.2

360