ЦИФРОВОЙ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОМЕТР Советский патент 1974 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фа.зочу1ВСТ1В Итель,нсй техНИ ке. PlaiBecTHbi различные цифровые фазометры, :налриме.р пря.м&го треабразования мгновенного зйачен.ия фазового адвига и иериодичес.кого сравнения для Н31мврен1ия оре|Дне1ГО значеиик CaiB-ira фаз. Недостатком фазометров мгновенного значения фазового сдвига является необхадимость знания или изменения частоты сигналов, а фазометров среднего зна-чвнля фазового сдвига при измерении на очень ниЗ(Ких ч густотах - }1вдо1пуст,и-мо большое аремя измерения. Для повышения точности измерения и у.меньшения .времени измерения до одного периода входных сигналов ;В драдлатаемом фазометре -применен управляемый дел,итель на(п.ряжения, представляющий собой 1после(довательное соед11 нение вы.хО|1ных цапей двух ,П(реойразователей «код - сопротивление. При зто;м выхоиное сопротивление одного из преoГфaзciвaтeлeй лропорЦИонально фазовому сдвигу ф, а .втО;рого - про(по1рЦ,ионально величи:;е 360°-ф. При выполнении этого условия выходное напряжение делителя, «а вход которого подается стабильное постоянное иапряжение, 1пр01порционально фаз овому сдвигу. На фиг. 1 .приведена функциональная схема предлагаемого фазометра, где 1,2-- фор| и;ру1ощ1ие устройства; 3 - бло.к автоматики; 4 - генератор импульсов; 5 - декадные делители частоты; 6, 7 - электронные ключи; 8, 9 - преобразователе «код - сопротивление ; 10 - преобразователь «напряжение - частота (лли цифровой измер.итель напряжения); 11 - отсчетпое уст1ройство. На фиг. 2 приведена функциональная схема -преобразователей «код- со1: ротивлен:ие, где R R - со;1рот вления, Р - коммутирующие реле, У - усилители, Tl-- Т,,, Т{ Т:, - три.ггеры. Напряжения И и Ls, угол сдвига фаз между которым подлежит ,изл1ерению, подаются на входы фср.МИруюш;1х устройств / и 2. Эти устройстЕа в моменты перехода напряжеИ1ИЙ (У и Uy, через нулевые значения формируют (Короткие 1М1пульсы, поступающие в блок автоматики 3. Последний управляет pa6oTOii электронных ключе 6 и 7. В : 0:мeнт перехода ояюрного на-пряжепия U через нулевое значение от отрицательных к пололсительным значениям всзникпет 111М пульс U, .которым открывается ключ 6, 1 им1пульсь генератора 4 начинают поступать в счетчик импульсов преобразователя «код - .сопротивление 8. В момент перехода через нуль от отрИЦателын 51х к положительным значеш1я,м напряжения Uz формируется 1гм:пульс f/2. Этим ):М1пульсом закрывается ключ 6 открывается 7. Импульсы генератора 4 поступают в-счетчик преобразователя «КОД-сагаротшвление 9. Через период лосле лачала измерения иашульсам /3 ключ 7 закрывается. В результате в счет1чи;ке преобразователя «зкад - солрстивленпе 8 будет зафимоиравано число п, wponapциоиальпое фазо1вому одвпшу ф, а в счетчике преобразователя «код - сапротпвление 9 - члсло п, ,П1ропор циональпое 360° - ф. После заИИси члсел «i и /г2 юо комапде блока автоматики 3 лодключаются ком мутирующие реле Pi преобр азователей «код-сопротивлеиие 8 « 9, срабатывает реле РО- Выход,ое С01проти1влеш1е преобразователя 8, равное Ri Rn выходное соироти.влепие преобразователя 9, равное R2 Rn2- соединяются последовательно, образуя делитель ,на1Пряження. В приведен.ных выражениях - сопротивления едииияиой ступени лреооразов ателя. Выходное на1пряжение делителя, считаемое с сопротивления , лропарцио.иальпо фазоволку сдвигу // - - Г/ вы.ч - и а -- - uo 2gQ /, где Uo - вхо1Дное налряжение делителя. Выходное нагфяжеппе преобразователя 5 преобразуется в последовательность импульсов пропорциональной частоты с помоп 1,ью преобразователя 10. Результат измерения в градусах фиксируется отсчетны.м устройством //. С целью повышения точности из epeн;IЯ малых фазовых сдвигав алгоритм работы устройства может быть ной, когда в иреобразователь 8 вводится число HI, пропорциональное 180°±ф, а в преобразователь 9 - число «2, пропорциональное 180° ф, а также по двух1юлу11ериодной схеме с целью 1сключения влияния постоянной составляющей в одном из сигналов. Предмет изобретения Цифровой низкочастотный фазометр, содержащий входные формирующие устройства, блок автоматики, электронные ключи, генератор импульсов, декадные делители частоты, преобр-азователь «код-саиротивленпе, выходное сопротивление которого пропорциопальио фазовому сдвигу ф, отсчетное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и 1меньщения времени измерения до одного периода входных сигналов, он снабжен вторым нреобразователем «код - сопротивление, выходное сопротивление которого пропорционально 360°-ф, при этам выходные 1цеп« преобрав-авателей « кад-сапротивление соединены лоследавательно, образуя делитель напряжения, вход которого подключен :к .источнику постоянного напряжения, а выход связан с преобразователем «нашряжение-частота.

i

4Р-I

Фиг. 2