ЦИФРОВОЙ ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНЫЙ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ ФАЗОМЕТР МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G01R25/08 

1

Изобретение относится к фазоизмерительной технике.

Известен цифровой инфранизкочастотный широкополосный фазометр мгновенных значений, содержащий преобразователь мгновенных значений сдвига фаз между входными напряжениями и периода входных напряжений в интервалы времени, два интегратора, нуль-орган, счетчик, генератор опорной частоты, источник опорного Напряжения, ключи, блок управления.

Недостатком этого фазометра является относительно большая погрешность, которая обусловлена аналоговой памятью.

Целью изобретения является повышение точности фазометра.

Это достигается тем, что предлагаемый фазометр снабжен преобразо1вателями код- сопротивление, код-напряжение и регистром памяти, причем преобразователь код-сопротивление включен через автоматический переключатель, упраБляюш;ий вход которого соединен с одним из выходов преобразователя фазы и периода в интервалы времени, а вход, обеспечиваюш,ий нейтральное положение переключателя, - с блоком управления, соединенным с обоими выходами преобразователя фазы и периода в интервалы времени, преобразователь код-сопротивление включен между интеграторами и выходами преобразователя код-напряжение и источника опорного напряжения, соединенного другим своим выходом с преобразователем код-напряжение, а на выходе счетчика включен регистр

памяти, выходы разрядов которого подключены к управляющим входам преобразователей код-сопротивление и код-напряжение.

На чертеже представлена блок-схема описываемого фазометра, состоящего из преобразователя 1 мгновенных значений сдвига фаз между входными напряжениями и периода входных напряжений в интервалы времени, блока управления 2, автоматического переключателя 3, двухполярного источника 4

опорного напряжения, преобразователя код- напряжение 5, преобразователя код-сопротивление 6, интегратора 7, нуль-органа 8, регистра памяти 9, счетчика 10, ключа 11, генератора 12 опорной частоты.

Фазометр работает следующим образом в два такта.

В первом такте импульсы с преобразователя 1 поступают в блок управления 2, который открывает ключ 11 на время Т , равное

периоду входного сигнала. Этот промежуток времени измеряется заполнением его импульсами частотой /о от опорного генератора 12, число которых Лт 7 о считается счетчиком 10, результат переносится с освобожденпого счетчика 10 в регистр памяти 9. Код числа из регистра памяти поступает на преобразователи .код-сопротивление 6 и код-напряжение 5, где преобразуется соответственно 1В сопротивление, равное Л,,. -Ro и напряжение, равное Л.. t/o .

Во втором такте определяется сдвиг фаз между входными напряжениями по методу двойного интегрирования. Для этого автоматический переключатель 3 подключает преобразователь код-сопротивление к .выходу источника 4 опорного напряжения Яо . В этом положении автоматический переключатель 3 находится в течение времени ДГ, , пропорционального сдвигу фаз, определяемого длительностью ВЫХОДНОГО импульса преобразователя задний фронт этого импульса подключает интегратор 7 через преобразователь код-сопротивление 6 к выходу преобразователя «од-напряжение бив блоке управления 2 формирует разрешаюпдий потенциал для ключа 11.

В этом положении автоматический переключатель 3 находится до тех пор, пока выходное напряжение И с интегратора 7 не станет равным пулю, что фиксируется нуль- органом 8, который через блок управления 2 переводит автоматический переключатель 3 в нейтральное положение и запирает ключ 11, который был открыт в течение времени 7у. Это время можно определить из уравнения баланса зарядов:

AT.v..

г,

1

У1

1

r,-Ro J N г Ко аdt 0

Uo- Ту v

Лт -«o N..Ro

ЛГд..ЛГ.,.

Т

Лт 7.v/o

время Ту. измеряется путем квантования импульсами от образцового генератора 12,

которые подсчитываются счетчиком 10. Цифровой отсчет счетчика 10 равен:

Ч- .-/о- Сф.,. V - пропорционален сдвигу фаз ф

;XI

не зависит от частоты. Применение преобразователей код-сопротивление, код-напряжение, цифровой памяти и метода двойного интегрирования позволяет снизить погрешность фазометра и сократить количество интеграторов.

Предмет изобретения

Цифровой инфранизкочастотный широкополосный фазометр мгновенных значений, содержащий преобразователь мгновенных значений сдвига фаз между входными напряжениями и периода входных напряжений в интервалы времени, интегратор, соединенный с нуль-органом, генератор опорной частоты через ключ, подключе1 ный к счетчику, источник опорного напряжения, ключи, блок управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен преобразователями код-сопротивление, код-напряжение, регистром памяти и автоматическим переключателем, причем преобразователь код- сопротивление включен через автоматический переключатель, управляющий вход которого соединен с одним из выходов преобразователя фазы и периода в интервалы времени, а

вход, обеспечивающий нейтральное положение переключателя, - с блоком управления, соединенным с обои.ми выходами преобразователя фазы и периода в интервалы времени, преобразователь код-сопротивление включен

между интеграторами и выходами преобразователя код-напряжение и источника опорного напряжения, соединенного другим своим выходом с преобразователем код-напряжение, а выход счетчика соединен с регистро.м

памяти, выходы разрядов которого подключены к управляющим входам преобразователей код-сопротивление и кол-напряжение.