Фазометр Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 

(54) ФАЗОМЕТР

1

Игобретение -относится к радиоизмерите ной технике и может быть использовано в устройствах, измеряющих разность фаз между двумя напряжениями.

Известен фазометр с автоматическим регулированием режимов туннельных диодов, содержащий два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных входного каскада, ограничителя, дискриминаторов уровней, формирователя стробов, схемы стробирования, усилителя постоянного тока, подключенного своим выходом к общему входу дискриминаторов уровней, а также выходных триггеров, соединенных входами b дискриминаторами уровней, а

выходами - с индикатором, причем второй вход схемы стробировання каждого канала соединен со входным каскадом 1.

Недостатком известного фазометра я&ляется узкий динамический диапазон ai плитуд входных сигналов. Его работоспособность нарушается при подаче на вход сигнала, размах которого меньше разности уровней, в районе любого из нуль-переходов сигнала, по которым срабатываютдискриминаторы уровней.

Для ; расширения динамического диапазона а шлитуд входных сигналов предлагаемый фазометр содержащий два канала, каждый Из которых состоит из последовательно соединенных входного каскада, дис: кримннаторов уровней, формирователя стробов, схемы стробирования, усилителя постоянного тока, подключенного своимвыхо-дом к обшему входу дискриминаторов уровней, а также выходных триггеров, соединенных с индикатором, снабжен источником опорного напряжения,а также в каждый канал введен дифференциальный усилитель постоянного тока, один из входов которого подключен к формирователю строба, второй входг- к источнику опорного напряжения, а выходы подключены к раздельным входам дискриминаторов уровней.

На фиг. 1 дана блок-схема предлагаемого фазометра; на фиг. 2 показаны осциллограммы напряжений элементоЦ фазометре

Фазометр содержит входные каскады Л и 2, дискриминаторы 3-6 уровней, формирователи 7 и 8 стробов, дифференциальные усилители 9 и 10 постоянного тока, схемы 11 и 12 стробирования, усилители 13 и 14постоянного тока, выходные триггеры 15и 16, индикатор 17 и источник опоркого напряжения Е. Входные напряжения (см. фиг. 2а и б) через входные каскады 1 и 2 поступают на входы дискриминаторов 3-6 уровней. Дискриминаторы уровней 3 и 4 вырабатывают короткие импульсы (см. фиг. 2в,г) в моменты прохождения сигналом на входе 1 фазометра равных и противоположных по знаку уровней - и вблизи перехода сигнале через нуль от плюса к минусу. Дискриминаторы 5, 6 вырабатывают импульсы (см. фиг. 2 д,е) в моменты прохождения сипналом на входе 2 фазометра также равных пс величине и противоположных по знаку уровней 1U, вблизи перехода сигнала черюз нуль от минуса к плюсу. Формирователь 7 вырабатывает строб-импульс (см. фиг. 2, ж), равный по длительности временному интервалу между импульсами с дискриминаторов 3 и 4. Аналогично во втором канале формирователь 8 вырабатывает строб-импульс (см. фиг. 2, з) равный длительности временного интервала между импульсами с дискриминаторов 5 и 6. Постоянная состав ляющая напряжения строб-импульсов в первом канале поступает на один из входов усилителя 9. На второй вход усилителя 9 подается опорный потенциал Е, а напряжения с его парафазных выходов используешься для управления порогами срабатывания дискриминаторов уровней 3 и 4 в цепи отрицательной обратной связи. В такой схе ме автоматически устанавливается разность уровней срабатывания дискриминаторов 3 и 4, при которой постоянная соста&ляющая cтpoб-и myльcoв близка к опорному потенциалу Е, т.е. скважность последовательности строб-импульсов не зависит от частоты и амплитуды входных сигналов. Аналогично во втором канале устанавливает ся разность уровней срабатывания дискриминаторов 5 и 6. Прямоугольные строб-импульсы с выходов формирователей 7 и 8 (см. фиг. 2, ж з подаются на схемы 11 я 12 стробирования, а на входы этих схем поступают входные сигналы (см. фиг. 2, а,б). Постояиная составляющая выходного напряжения схем стробирования (см, фиг. 2, и) равна нулю, если уровни срабатывания двух дне- криминаторов каждого канала равны по величине и противоположны по знаку. Постоян ные составляющие с выходов схем строб№рования усиливаются усилителями 13 и 14 остоянного тока и используются для управления уровнями срабатывания дискриминаторов 3-6 в цепи отрицательной обратной связи. Таким образом автоматически устанавливаются такие уровни срабатывания дискрим| наторов 3-6, при которых постоянная составляющая на выходе схем строб рования стремится к нулю. Импульсы с формирователей 3 и 6 исользуются для управления триггером 15, импульсы с формирователей 4 и 5 - для управления триггером 15, импульсы с формирователей 4 и 5 - для управления триг гером 16. Напряжения на выходах триггеров приведены на фиг. 2, л, м. Постоянная составляющая тока через индикатор за- висит только от разности фаз между напряжениями и не зависит от величины уровней и и По , если уровни срабатывания двух дискриминаторов каждого канала равны по величине и противоположны по знаку. В предлагаемом фазометре скважность последовательности строб импульсов не зависит от частоты и амплитуды входных сигналов, а устанавливается заранее выбором потенциала Е на входе дифференциального усилителя постоянного тока, в связи с чем амплитудный. и частотный диапазон в них значительное шире, чем у известных устройств. Формула изобретения Фазометр содержащий два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных входного каскада, дискриминаторов уровней, формирователя стробов, схемы стробирования, усилителя постоянного тока, подключенного своим выходом к общему входу дискриминаторов уровней, а также выходных триггеров, соединенных с индикатором, о т л н чающийся тем, что, с целью расширения динамического диапазона амплитуд входных сигналов, он снабжен источником опорного напряжения, а в каждый . канал введен дифференциальный усилитель постоянного тока, один из входов которого подключен к формирователю строба, второй вход к источнику опорного напряжения, а выходы подключены к раздельным входам дискриминаторов уровней. Источники, принятые во внимание при экспертизе. 1. Авторское свидетельство СССР № 266О65, кн. Gf 01 R 25/ОО, 17.02.69.

fLt.Z