Способ измерения малых изменений сдвига фаз Советский патент 1975 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при создании измерителей малых сдвигов фазы между двумя электрическими колебаниями в широком диапазоне частот.

Известен способ измерения малых изменений сдвига фаз, основанный на использовании динамических особенностей спектров периодических последовательностей прямоугольных импульсов.

Предлагаемый способ позволяет повысить точность измерений. Это достигается тем, что синусоидальные напряжения преобразуют в периодические последовательности прямоугольных импульсов с длительностью, пропорциональной сдвигу фаз, затем выделяют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям длительности импульсов, при помощи избирательной системы, для регулирования коэффициента усиления которой используют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям амплитуды импульсов.

На чертеже дана блок-схема устройства, реализующего описываемый способ.

Устройство содержит формирователи 1 и 2, осуществляющие преобразование входного и опорного напряжений в прямоугольные им2

пульсы напряжения, схему 3 совпадений на два входа, избирательную систему 4, настроенную на гармонику частоты повторения, ближайшую к частоте - , где TO - длительность

импульсов, соответствующая некоторой исходной разности фаз (узкополосный усилитель с прямоугольной частотной характеристикой и автоматической регулировкой коэффициента усиления), амплитудные детекторы (точные выпрямители) 5 и 6, избирательную систему 7, настроенную на гармонику частоты повторения, ближайшую к частоте, и регистра2то

тор 8.

Из входных напряжений, изменения разности фаз между которыми подлежат измерению, при помощи формирователей 1 и 2 формируются прямоугольные импульсы, которые поступают на входы схемы 3 совпадений. В результате этого на выходе схемы совпадений появляется периодическая последовательность импульсов, которая подается на входы избирательных систем 4 и 7. Выходные напряжения избирательных систем подвергаются амплитудному детектированию при помощи детекторов 5 и 6. С выхода детектора 5 напряжение, пропорциональное текущему значению фазового сдвига, поступает на регистратор 8, в качестве которого может быть использован электронный BOvTbTMeTp, шлейфовый осциллограф или микроамперметр магнитоэлектрической системы. С выхода детектора 6 напряжение, пропорциональное амплитуде импульсов, заводится в цепь регулировки усиления избирательной системы, выделяющей гармонику частоты повторения импульсов, бли1

жаишую к частоте -.

TO

При необходимости определения стороны отклонения разности фаз относительно номинального значения выходное напряжение избирательной системы может быть подвергнуто фазовому детектированию с использованием динамических особенностей фазового спектра импульсов.

Конкретный выбор номера гармоники для измерения изменений длительности, а следовательно, и разности фаз может быть произведен по предполагаемому диапазону изменений длительности. При этом используют амплитудный, фазовый или амплитудно-фазовый детектор.

Предмет изобретения

Способ измерения малых изменений сдвига фаз, основанный на использовании динамических особенностей спектров периодических последовательностей прямоугольных импульсов,

отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, синусоидальные напряжения преобразуют в периодические последовательности прямоугольных импульсов с длительностью, пропорциональной сдвигу фаз,

затем выделяют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям длительности импульсов, при помощи избирательной системы, для регулирования коэффициента усиления которой используют одну из гармоник частоты повторения, расположенных в зонах максимальной чувствительности к изменениям амплитуды импульсов.