Цифровой фазометр Советский патент 1975 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к области радиоизмерительпой техники и может быть использова ю при построении цифровых фазометров и преобразователей сдвига фаз в код.

Известны устройства, содержащие формирователи сигналов перехода образцового и исследуемого напряжений через нулевые значения, соответствующие началам периодов, триггер управления счетом, электронную ключевую схему, счетчик импульсов, отсчетное устройство, два идентичных генератора пилообразного напряжения с управляющими триггерами И два идентичных преобразователя напряжения во временной интервал.

Недостатком известных устройств является то, что ОНИ имеют пониженную точность из-за невозможности реализации полной идентичности генераторов пилообразных напряжений как в преобразователе периода в напряжение, так И в преобразователях напряжения во временные интервалы.

Цель изобретения - повыщение точности измерения.

Предлагаемый цифровой фазометр снабжен дополнительным счетчиком, цифроаналоговым преобразователем, делителем напряжения и генератором ступенчато изменяющегося напряжения, при этом выход триггера выделения периода опорного напряжения через последовательное соединение первого генератора пилообразного напряжения, первой схемы сравнения, схемы совпадения, допол«ительного счетчика, цифроаналогового преобразователя, делителя напряжения, генератора ступенчато изменяющегося напряжения и второй схемы сравнения подключен к входу основного счетчика; кроме того, вход триггера управления подключен к второму входу генератора ступенчато изменяющегося напряжения и к

входу запуска второго генератора пилообразного напряжения, выход которого подключен к второму входу второй схемы сравнения, выходом подключенной также к третьему входу генератора ступенчато изменяющегося папряжения, вход первого генератора пилообразного напряжения подключен к второму входу схемы совпадения, а второй вход первой схемы сравнения подключен к выходу цифроаналогового преобразователя.

Структурная схема цифрового фазометра представлена на чертеже.

Цифровой фазометр содержит: формирователи 1 И 2, триггеры 3 и 4, генераторы 5 и 6 пилообразного напряжения, схемы сравнения

7 И 8, схему совпадения 9, счетчики 10 и 11, цифроаналоговый преобразователь 12, делитель напряжения 13, генератор 14 ступенчато изменяющегося напряжения, индикатор 15. Работает цифровой фазометр следующим

образом.

Формирователи 1 и 2 формируют импульсы при переходе синусоидального напряжения через нули, соответствующие началам иернодов. Первый импульс с формирователя 2 ноступает на триггер 4, который онрокидывается, открывая схему совпадения 9 и запуская генератор 5 пилообразного напряжения. На схему сравнения 7 нодается нулевое напряжение с цифроаналогового преобразователя 12 и такое же напряжение с генератора 5 пилообразного напряжения. Импульс, выработанный при сравнении этих двух напряжений схемой сравнения 7, проходит через схему совпадения 9 на счетчик 10, увеличивает его показание, которое поступает на цифроаналоговый преобразователь 12. В результате изменения кода в счетчике 10 напряжение иа выходе цифроаналогового преобразователя увеличивается на некоторую величину. При достижении напряжением генератора о нового значения выходного нанряжения цифроаналогоБого преобразователя 12 на выходе схемы сравнения 7 вырабатывается еще один импульс и т. д., этот процесс продолжается до тех пор, пока второй импульс с формирователя 2 не преребросит триггер 4 в исходное состояние, при котором закроется схема совпадения 9. На выходе цифроаналогового преобразователя образуется напряжение, величина которого пропорциональна периоду опорного напряжения. После делителя напряжения 13 выходное напряжение цифроаналогового преобразователя подается на генератор 14 ступенчато изменяющегося напряжения, где используется в качестве образцового для образования «ступеньки. При возвращении триггера 4 в исходное состояние подается импульс на вход триггера 3, последний опрокидывается и запускает генератор ступенчато изменяющегося напряжения (амплитуда ступеньки которого зависит от периода образцового напряжения) и генератор 6 пилообразного напряжения. При сравнении напряжений генераторов 6 и 14 на выходе схемы сравнения 8 вырабатывается импульс, который поступает на счетчик 11, а также формирует очередную «ступеньку у генератора ступепчато изменяющегося нанряжения. Этот процесс повторяется до тех пор, пока импульс с выхода формирователя 1 не перебросит триггер 3 в исходное состояние, при этом работа генераторов 6 и 14 прекращается. Числ;о импульсов, выработанных схемой сравнения 8, подсчитывается счетчиком II и высвечивается при помощи индикатора 15. Число импульсов, поступивщих в счетчик И, пропорцнопально измеряемому фазовому сдвигу между f/on и ИхФормула изобретения

Цифровой фазометр, содержащий формирователи сигналов перехода опорного и исследуемого напряжений через нулевые значения, триггер управления счетом, триггер выделения периода опорного нанряжения, генераторы пилообразного напряжения, схемы сравнения,

0 схему совпадения, счетчик с отсчетным устройством, отличающийся тем, что, с целью повыщения точпости, он снабжен дополнительным счетчиком, цифроаналоговым преобразователем, делителем напряжения и генератором ступенчато изменяющегося напряжения, при этом выход триггера выделения периода опорного напряжения через последовательное соединение первого генератора пилообразного напряжения, первой схемы сравнения, схемы совпадения, дополнительного счетчика, цифроаналогового преобразователя, делителя напряжения, генератора ступенчато изменяющегося напряжения и второй схемы сравнения подключен к входу основного счетчика, кроме того, выход триггера управления подключен к второму входу генератора ступенчато изменяющегося напряжения и к входу запуска второго генератора пилообразного напрял ения, выход которого подключен к второму входу второй схемы сравнения, выходом подключенной также к третьему входу генератора ступенчато изменяющегося напряжения, вход первого генератора пилообразного напряжения подключен к второму входу схемы

5 совпадения, а второй вход первой схемы сравнения подключен к выходу цифроаналогового преобразователя.