Амплитудно-фазовый анализатор гармоник периодических напряжений Советский патент 1974 года по МПК G01R23/00 

Изобретение относится к области радиоизмерительной техники и может быть использовано для измерения амплитуды и фазы гармоник периодических напряжений. Известный анализатор амплитуды п фазы гармоник периодических напряжений, содержащий канал измерения и канал формирования опорного напряжения, выполненный в виде системы фазовой автоматической подстройки частоты с делителями частоты в цепи обратной связи, не позволяет пепосредствепно измерять амплитуды и фазы гармоник. Предлагаемый анализатор отличается от известного тем, что схема формирования опорных нанряжений выполнена в виде двухканальной системы импульсно-фазовой автоподстройки частоты двухфазного генератора, выходы которого соединены со входами импульсно-фазовых детекторов, выходы которых через запоминающие элементы непосредственно и через инвертирующие усилители соединены с выводами кругового потенциометра, подвижный контакт которого через фильтр нижних частот и усилитель рассогласования соединен с управляющим входом двухфазного генератора, импульсные входы импульсно-фазовых детекторов соединены с выходом формирователя, вход которого соединен с выходом генератора основной гармоники. Это позволяет измерять как ортогональные составляющие гармоник, так и их амплитуды и фазы с минимальной погрешностью. На чертел е приведена функциональная схема анализатора. Анализатор состоит из канала измерения, содержащего входное устройство 1, активный режекторный фильтр 2, сигнализатор 3, усилитель 4, синхронные детекторы 5 и 6, фильтры нижних частот 7 п 8, 1П1Дикаторы 9 и 10, и канала формирования опорного напряжения, содержащего генератор основной гармоники 11, формирователь 12, импульсно-фазовые детекторы 13, запоминающие элементы 14, инвертирующие усилители 15 и 16, круговой потенциометр 17, фильтр нижних частот 18, усилитель рассогласования 19, двухфазный генератор 20. У нализатор работает следующим образом. Исследуемое напряжение через входное устройство 1, активный режекторный фильтр 2, сигнализатор 3 и усилитель 4 поступает на два синхронных детектора 5 и 6. Опорное напряжение с частотой первой гармоники с генератора 11 поступает через формирователь 12 на импульсные входы импульсно-фазовых детекторов 13, на вторые входы которых поступают синусоидальные опорные напряжения с частотой, близкой к частоте измеряемой гармоники с двухфазного генератоpa 20. Сигналы с детекторов 13 запоминаются запоминающими элементами 14, инвертирующими усилителями 15 и 16, суммируются на круговом потенциометре 17, поступают через фильтр нижних частот 18 и усилитель рассогласования 19 на управляющий вход автогенератора 20 и изменяют частоту и фазу его колебаний в направлении уменьщения фазового рассогласования. При этом частота автоколебаний становится равной частоте измеряемой гармоники. Вращая подвижный контакт кругового потенциометра, можно изменять фазу выходных колебаний генератора от О до 360°.

Измерение ортогональных составляющих входного сигнала проводят следующим образом. Движок потенциометра 17 устанавливают в верхнее по схеме положение, соответствующее 0. На входы синхронных детекторов 5 и 6 при этом поступают напряжения с частотой измеряемой гармоники и фазой О и 90° соответственно, поэтому индикаторы 9 и 10 фиксируют ортогональные составляющие измеряемой гармоники.

Измерение амплитуды и фазы проводят в следующем порядке. Вращением движка потенциометра добиваются нулевого положения индикатора 10, при этом по индикатору 9 определяется амплитуда, а по градуированной щкале, связанной с движком потенциометра 17,- фаза измеряемой гармоники.

2 -

и,

on

Предмет изобретения

Амплитудно-фазовый анализатор гармоник периодических напряжений, содержащий канал измерения и схему формирования опорных ортогональных напряжений, состоящую из импульсно-фазовых детекторов, запоминающих элементов, инвертирующих усилителей, кругового потенциометра, фильтра нижних

частот усилителя рассогласования, формирователя и двухфазного генератора, отличающийся тем, что, с целью измерения как ортогональных составляющих гармоник, так и их амплитуды и фазы с минимальной погрещностью, схема формирования опорных ортогональных папряжений выполнена в виде двухканальной системы импульсно-фазовой автоподстройки частоты двухфазного генератора, выходы которого соединены со входами импульсно-фазовых детекторов, вь1ходы которых через запоминающие элементы непосредственно и через инвертирующие усилители соединены с выводами кругового потенциометра, подвижный контакт которого через фильтр

нижних частот и усилитель рассогласования соединен с управляющим входом двухфазного генератора, импульсные входы импульснофазовых детекторов соединены с выходом формирователя, вход которого соединен с выходом генератора основной гармоники.

-Ш-

-Н-ШЮ-0 ™