Преобразователь мгновенного фазового сдвига в постоянное напряжение Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к фазоизмерительной темнике и может найти применение в устройствах измерения фазы, а также в системах автоматики и контроля.

Известен преобразователь фазового сдв га в постоянное напряжение, содержащий блок управления, на вход которого подае ся измеряемое напряжение, а выходы соединены с преобразователем периода и преобразователем временного фазового сдвига в код 1.

Полученные коды преобразуются соответственно BTQS, пропорциональный коду временного фазового сдвига, и в проводимость, пропорциональную периоду исследуе- мых сигналов, и позволяют определить фазовый сдвиг входных сигналов.

Однако точность такого преобразоват ля невысокая, а стабильность показаний фазометра, зависящая от соответствующих характеристик цифро-аналогового преобразователя кода в токовый сигнал, недостаточна.

Для повышения точности преобразования в предлагаемый преобразователь, содержащий блок управления, Йсоды которого соединены с входными шинами взмерйюмых напряжений, а выходы соединены соответственно со входами преобразователей пе1Жода в код и фазового сдвига в код, введв ны усилитель постиянного rojca и . два преобразователя ко -напряжение, причем выход усилителя постоянного тока, {юляюшийся выходом преобразователя соединен с питающим входом одного из преобразователей код-напряжеиие, выход которого соединен со входом усилителя постоянного тока к шаходом второго преобразователя код-напряжение, а егопитающий вход Подключен к источнику эталонного напряж ния, кодовые входы обоих прео эазователей ко; -напряжение подключены к выхо дам соответствующих преобразователей периода в код и фазового сдвига в|код.

На чертеже дана структурная схема пред1агаемого преобразователя.

Он содержит блок 1 управления, преобразователь 2 временного фазового сдвига в код, преобразователя 3 периода в код, преобразователя ко напряженяе 4 н 5 и усялитель 6 постоанвого тока. Работает преобразователь слепуюшвм образом. Входные синусоидальные напряжения U и 1/2 . мгновенный фазовый сдвиг между кото1%1мя сразу преобразовывают в посто янное напряжение, поступают на блок 1, который подает на преобразователь 2 им пульс длительностью, равной временному фазовому сдвигу напр51женийВ на преобразователь 3 импульс шштельноо тью Т , равной периоду входного сигнала. Указанные импульсы с помощью преобразо вателей 2 и 3 преобразуются в коды, пропорциональные их длительности. Коды чисел, полученные на соответствую кших выходах прео азователей 2 и 3, по& тупают на входы преобразователей 4 и 5. Преобразователи 4 и 5 кода чисел прео разуются в пропорциональный им напряжения, создающие в выходных цепях преобразователей 4 и 5 токи 3 и Л . Разнос ный ток ДЗ создает на входном сопроти пении усилителя 6 падение напряжения, являющееся напряжением разбаланса. Пос- леднее усиливается усилителем 6 я поступает на питающий вход преобразователя 5. На питающий f вход преобразователя 4 пос« тупает эталонное напр51жение U . При бол( щом коэффициенте усиления усилителя 6 величина напряжения разбаланса на его . входе близка к нулю. Токи 3| и Oj преобразователей 4 и 5 равны между собой (практически они отличаются на величину входного тока усилите ля А J)l Если преобразователя 4 и 5 однотипны, выходное напря жение усилителя 6 прямо пропорционально отношению кодов с выходов преобразовав тепей 2 и 3, т.е. величине фазового сдвизга Предлагаемый преобразователь|характеризуется высокой линейностью, стабильностью характеристик, а при применении в преобразователях 4 и 5 преобразователей параллельного типа погрешность измерений мала. Кроме того, преобразователь имеет больщое быстродействие при сохранении высокой точности преобразования фазового сдвига в постоянное напряжение,щирокий частотный диапазон работы и отличается простотой настройки и технологичностью изготовления. Формула изобретения Преобразователь мгновенного фазового сдвига в постоянное напряжение, содержащий блок управления, входы которого соесшнены с входными щинами измеряемых Напряжений, а выходы соединены соЬтве гственно со входами преобразователей периода в код и фазового сдвига в код, отличен U и и с я тем, что с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены усилитель постоянного тока и два прео&разователя код-напряжение причем Ш11ход усилителя постоянного тока, являющийся выходом Преобразователя, соесшнен с п тающим входом одного из преобразователей код-напряжение, выход i .которого со динен со входом усилителя постоянного тока и выходом второго преобразователя коднапряжение а его питающий вход подклк -, чей к источнику эталонного напряжения, кодовые входы обоих преобразователей Гко ннапряжение подключены к выходам соответствующих преобразователей периоду в код и фазовохю сдвига в код. Источники информации, принятые во внвп мание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 412566, кл. G 01 25/00 О3.02.72.

Уэт

Xf-

I, 61