Устройство для измерения сдвига фаз инфранизкочастотных сигналов Советский патент 1978 года по МПК G01R25/00 

ляемый фазовращатель 7, формирователь 8 коротких импульсов, триггер 9 с раздельным входом, интеграторы 10, 11, ключ 12, нуль-оргаи 13, преобразователь 14 время -код, схе мы 15, 16, совпадения, регистр 17, цифровой отсчетный блок 18.

С ириходом первого тактового имиульса от генератора 1 триггер 2 устанавливается в едиипчное состояние, нри этом замыкается ключ 4 и размыкается ключ 3, связанные соответственно с единичным и нулевым выходами триггера 2. По моментам перехода через нуль входного напряжения Uz в данном такте в нервом канале формирователем 5 формируются короткие пусковые имиульсы, воздействуюш,ие иа счетный вход триггера 6. Длительность ирямоугольпого имиульса иа выходе триггера 6 равна длительности периода Т входного напряжения UzНа вход второго канала фазоврандатель 7 ностоянно нодается напряжение U, которое преобраззется, как и в первом канале, в пусковые имиульсы формирователем 8, воздействующие иа один из раздельных входов триггера 9; на его второй вход поступают имнульсы с выхода триггера 6. Таким образом, триггер 9 запускается имиульсо1 1 с выхода первого каиала и возвращается в исходное состояние импульсом со второго канала.

Если каиалы фазометра иолпостью идеитичны, то триггер 9, запустившись имиульсом с выхода иервого канала, тут же возвращается в исходное состояние импульсом с выхода второго канала.

При иаличии некоторого фазового разбаланса между каналами, наиример из-за смещения нуля в одном из иих, на выходе триггера 9 появляется прямоугольный импульс, длительность которого соответствует этому разбалансу.

Интегратор 10 заряжается постоянным напряжением с выхода триггера 6 в течение периода Т. Второй интегратор 11 заряжается тем же напряжением с выхода триггера 9 в теченне длительности имиульса, после чего интегратор переходит в режим запомииаиия. По окопчаиии периода Т задним фронтом имнульса с единичного выхода триггера 6 включается преобразователь 14 время - код 14, иапряжение снимается с входа интегратора 10, и его выход подключается ко входу интегратора И ключом 12, цепь управления которого соедниеиа с нулевым выходом триггера 6. С этого момента начинается разряд иитегратора И до иуля. В момеит равенства нулю нанрял ения интегратора И срабатывает нуль-орган 13 и, подавая управляющий импульс на второй вход преобразователя 14, выключает его. Код на выходе преобразователя 14 соответствует фазовой неидеитичности каналов и не зависит от частоты исследуемых сигналов.

В первый такт коммутации положение триггера 2 таково, что разрешающий потеициал - на выходе схемы 16 совпадения, а занрещающий - на входе схемы 15 совнадения, и код с выхода преобразователя 14 переписывается в регистр 17. Далее код, записанный в регистре, воздействует на управляющий вход фазовращателя 7, комнеисируя таким образом фазовую неидентичность каналов.

С приходом второго тактового имиульса от генератора 1 замыкается ключ 3 и размыкается ключ 4. На вход иервого канала поступает напряжение LJ, а на вход второго - наиряжение t/2. Пнтегратор 10 заряжается, как и в первом такте, в течение времени Т. Длительность ирямоугольного имиульса иа выходе триггера 9 во втором такте соответствует

фазовому сдвигу на данной частоте, и в течение этого времени заряжается интегратор 11. Далее процесс иреобразоваиия повторяется аналогично нервому такту, и на выходе нреобразователя 14 появляется код, который соответствует измеряемому фазовому сдвигу, и в него не ВХОДРГГ ошибка из-за иеидентичиости каиалов.

Во втором такте коммутации разрешающий потенциал ноявляется на входе схемы 15 совпадения, а запрещающий - на входе схемы 16 совпадения. Цифровой код, соответствующий фазовому сдвигу, иеренисывается в блок 18, на цифровом табло которого индицируется результат измерения в единицах условных величин.

С приходом третьего тактового импульса от генератора 1 схема возвращается в исходное состояние, замыкается ключ 4, размыкается ключ 3, и процесс коррекции погрешности и

измерения повторяется.

Таким образом, из результата измерения исключается ошибка, вносимая каналами устройства вследствие неидентичиости и нестабильности их звеньев.

Формула изобретения

Устройство для измерения сдвига фаз инфранизкочастотных сигналов, содержащее

формирователи коротких импульсов, один из которых по входу соединен через ключи с входами устройства, а второй через фазовращатель - со вторым входом устройства, по выходам формирователи коротких импульсов через триггеры, интеграторы, ключ, нуль-орган, соединены с преобразователем время-код, генератор тактовых импульсов, цифровой отсчетиый блок, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматической коррекции

в процессе измерения в непрерывном диапазопе частот, оно донолнительно снабжено регистром, двумя схемами совпадений и триггером, счетный вход которого подключен к генератору тактовых импульсов, единичный выход его соединен с управляющим входом одного ключа и со входом первой схемы совпадения, выход которой через регистр соединеи с управляющим входом фазовращателя, второй вход ее соединен с одним из входов

второй схемы совпадения, и с выходом преобразователя время - код, при этом другой вход второй схемы совпадения соединен с пулевым выходом триггера и управляющим входом второго ключа, а выход - с цифровым отсчетпым блоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Троицкий Ю. В. Инфрапизкочастотныи фазометр, Изд-во Вузов СССР «Приборостроение, 1971, № 1, с. 14.

5

Ю

;

S

/(

/

/J

Л

JLJI