УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ОДИНАКОВОЙ ЧАСТОТЫ Советский патент 1972 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано лри создании фазометров.

Известные фазометрические устройства, основанные на выделении синусных и косинусных составляющих сигналов и содержащие входные устройства, фазовращатели, взаимно перпендикулярные катушки и оптические поляриметры, не обеспечивают высокой точности измерений.

Целью изобретения является повышение точности измерений разности фаз электрических сигналов одинаковой частоты.

Эта цель достигается тем, что устройство снабжено двумя полуволновыми магнитооптически активными нластинками, поляризатором и монохроматическим источником света. При этом разность двух фаз электрических сигналов преобразуют в поворот плоскости поляризации света, проходящего через две полуволновые пластинки, оси наибольших скоростей которых соответственно вращаются во времени как и фазы электрических сигналов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства.

Устройство состоит из монохроматического источника света 1, поляризатора 2, полуволновых магнитооптически активных пластинок 3 и 4, оптического поляриметра 5, входных

устройств 6 и 7, фазовращающих устройств 8 и 9 и взаи: 1но перпендикулярных катушек Л и В, А и В , создающих вращающееся магнитное поле.

Принцип работы устройства показан на фиг. 2, где Е-направление плоскости поляризации, падающего на пластинку 3 светового луча; Е- направление плоскости поляризации луча света, прошедшего пластинку 3 п

падающего на пластинку 4; Е -направление плоскости поляризации света, прощедшего пластинку 4; Н - направление вращающегося магнитного поля, создаваемого катушками .4 и В, и соответственно оси наибольшей скорости пластинки 3 Н-направление вращающегося магнитного поля, создаваемого катушками А и В , и соответственно оси наибольшей скорости пластинки 4. Устройство работает следующим образом.

Световой поток, излучаемый источником /, преобразуется в плоскополяризованный луч поляризатором 2 и проход 1т через две последовательно расположенные полуволновые магнитооптически активные пластинки 3 п 4,

находящиеся во вращающихся магнитных полях катушек Л и В и А и В . Входные устройства 6 7 выравнивают амплитуды электрических сигналов, а фазовращающие устройства 8 9 создают сдвиг по фазе на 90°, что

поля, подаваемого на взаимно перпендикулярные катушки Л и В, Л и В .

Направлепие вращающегося магнитного поля в катущках А к В, А н В совпадает с фазами электрических сигналов. Полуволновые пластинки 5 и 4, обладающие, например, эффектом Коттоиа-Мутона, создают сдвнг по фазе на 180° между двумя лериендикулярными компонентами ё и Яу падающего на них плоскополяризованного луча с нанравлением плоскости поляризации Е.

При внещием магнитном поле со/ в катущках А и В плоскость поляризации прощедщего через пластинку 3 луча будет вращаться с удвоенной скоростью в том же направлении. Пластинка 4 находится во внещнем магнитном поле Я , направление которого . Направление поляризации света на выходе пластинки 4(Е) будет равно

в 2ш - - (шг + ;;„) - 2%.

Разность же фаз двух электрических сигналов равна

+ Фо).

Т. е. плоскость поляризации прощедщего через систему светового потока повернется на угол, равный удвоенному значению разности фаз электрических сигналов. Регистрация угла поворота плоскости поляризации осуществляется с высокой точностью с помощью оптического поляриметра 5.

Предмет изобретения

Устройство для измерения разности фаз двух электрических сигналов одинаковой частоты, содержащее в двух каналах последовательно соединенные входные и фазовращающие устройства и взаимно перпендикулярные

катущки, а также оптический поляриметр, отличающееся тем, что,с целью повыщения точности измерения, оно снабжено двумя полуволновыми магнитооптически активными пластинками, поляризатором и монохроматическим источником света, иа выходе которого последовательно установлены поляризатор, две полуволновые пластинки и оптический поляриметр, причем полуволновые пластинки расположены в вращающемся поле взаимно

перпендикулярных катущек.

UgStn wf

L/C. Sin foJt Vo)