Устройство для измерения фозового сдвига между двумя синусоидальными напряжениями Советский патент 1975 года по МПК G01R25/00 

ройству, которое соединено также с выходом распределительной схемы.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для измерения фазового сдвига между двумя синусоидальными напряжениями содержит три канала (измерительный, основной и дополнительный опорные каналы), каждый из которых содержит усилительограничитель 1, дифференцирующую цепь 2, формирователь 3. Кроме того, устройство содержит фазоинвертор 4, фазочувствительный выпрямитель 5, фазовый различитель 6, триггер 7, схему «ИЛИ 8, распределительный блок 9, пороговое устройство 10, цифровой частотомер 11, регистрирующее устройство 12.

Устройство работает следующим образом.

На вход измерительного канала подается исследуемое напряжение (например балаисно-модулированный сигнал), фазовый сдвиг которого требуется измерить относительно опорного напряжения, подаваемого на входы онорных каналов.

В усилителях-ограничителях 1 нроисходит формирование входных сигналов по уровню и последующее выделение дифференцирующими цепями 2 передних фронтов, соответствующих переходу через нуль исследуемого и опорного напряжений, после чего в формирователях 3 происходит формирование этих импульсов по уровню и длительности. Причем импульс на выходе формирователя 3 основного опорного канала в фазоинверторе 4, стоящем на входе основного опорного канала, сдвигается на 180° относительно импульса дополнительного опорного канала.

Исследуемое и опорное напряжения одновременно поступают на вход фазочувствительного выпрямителя 5, полярность напряжения на выходе которого будет определяться фазой исследуемого напряжения: нри сдвиге фазы исследуемого и опорного напряжений относительно 0° на выходе выпрямителя будет положительное напряжение, а при сдвиге фазы относительно 180° - отрицательное напряжение.

С выхода фазочувствительного выпрямителя 5 сигнал поступает на вход фазового различителя 6, который реагирует на полярность выходного сигнала выпрямителя при переходе огибающей через нуль и управляет триггером 7 таким образом, что при сдвиге фаз относительно 180° триггер 7 открывает формирователь .5 основного опорного канала, а при сдвиге фаз относительно 0° - формирователь 3 допонительного опорного канала. При этом в основном опорном канале происходит компенсация 180°-го сдвига фаз.

Импульсы с выходов формирователей 3 опорных каналов через схему «ИЛИ 5 поступают на распределительный блок 5, на вход которого поступает также импульс с формирователя 3 измерительного канала.

Распределительный блок 9 открывается пороговым устройством 10.

Устройство 10 нормально закрыто и открывается после наступления внешней команды «УПРАВЛЕНИЕ.

После подачи команды «УПРАВЛЕНИЕ первая полуволна несущей входного сигнала, поступающего на вход измерительного канала, достигнув определенного наперед заданного уровня, вызывает срабатывание устройства 10, сигнал которого подается на вход «ПУСК частотомера 11. Первый импульс с выхода формирователей 3 измерительного или опорных каналов через блок 9 поступает

на вход «СТАРТ частотомера J/ и открывает счет импульсов. Следующий за этим импульс формирователей 3 также через блок 9 поступает на вход «СТОП частотомера 11 и закрывает счет импульсов. Вследствие этого временный интервал от первого до второго импульсов в частотомере // превращается в двоичный эквивалент фазового сдвига между исследуемым и опорным напряжениями, который затем выводится на регистрирующее устройство 12. Одновременно в блоке 9 определяется знак фазового сдвига и записывается в устройство 12.

Предмет изобретения

Устройство для измерения фазового сдвига между двумя синусоидальными напряжениями, содержащее усилители-ограничители

и дифференцирующие цепи в опорном и измерительном каналах, фазоинвертор, включенный на входе опорного канала, распределительный блок, триггер, фазочувствительный выпрямитель и регистрирующее устройство,

отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения вблизи фазовых углов 0° и 180° и расширения функциональных возможностей, оно снабжено дополнительным опорным каналом, состоящим из соединенных

последовательно усилителя-ограничителя, дифференцируюпхей цепи и формирователя, второй вход которого связан с выходом триггера, причем вход усилителя-ограничителя подключен к входу фазоинвертора основного

опорного канала фазовым различителен, вход которого соединен с выходом фазочувствительного выпрямителя, подключенного к входам измерительного и опорных каналов, выходы фазового различителя соединены с соответствующими входами триггера, формирователями сигналов измерительного и основного опорного каналов, выходы которых связаны с дифференцирующими цепями этих каналов, причем второй вход формирователя

основного опорного канала подключен к выходу триггера схемой «ИЛИ, соединенной своими входами с выходами формирователей опорных каналов, пороговым устройством, вход которого подключен к входу усилителяограничителя измерительного канала, а выход - к распределительному блоку цифро,вым частотомером, старт-стопные входы которого соединены с соответствующими входами распределительного блока, а вход «ПУСК частотомсра соединен с пороговым устройством, выход частотомера подключен к регистрирующему устройству, которое соединено также с выходом распределительного блока.

Измерительны канал

jnpa&лenuь 0I Дополнительный опорный канал

Uon

0-

Осно&ной опорный нонйл