Двухканальный фазометр Советский патент 1978 года по МПК G01R25/00 

1

Изобретение относится к фазоизмеритепьной технике, может быть испглзовано в цвухканальных измерителях разности фаз с преобразованием фазовог сдвига в интервал времени.

Известен авухканальный фазометр, содержащий усилители-ограничители и дифференцирующие цепи в опорном и иэмерительном каналах l ,

Известный фазометр имеет сложную схему.

Известен также фазометр, содержащий усилители-ограничители, дифференцирующие цепи, блок усреднения, отсчет ный блок фазы и индикатор знака 2,

Известный фазометр имеет низкое быстродействие по знаковому каналу, Обусловлено это тем, что информацию о знаке фазы получают с блока усреднения содержащего интегрирующие элементы,

Цель изобретения - повышение бьст родействия фазомера.

Для достижения поставленной цели в двухканальный фазометр, содержащий последовательно соединенные усилителиограничители и дифференцирующие цепи в опорном и Измерительном каналах, отсчетный блок фазы и индикатор знака, введены два бистабильных мультивибратора и трехканальный коммутатор, об- щая шина которого соединена со входом первого бистабильного мультивибратора, соединенного выходом с отсчетным блоком фазы. Первый вход трехканального коммутатора соединен с выходом усилителя-ограничителя измерительного канала, второй вход - с выходом усилителяограничителя опорного канала, третий - со входом второго бистабильного мультивибратора, выход которого подключен

К индикатору знака; первый управляющий вход трехканального коммутатора соединен через диод с выходом дифференцирующей цепи опорного канала, второй и третий управляющие входы объединены

и подсоединены через диод к выходу дифференцирующей цепи измерительного канала.

На чертеже приведена фумкциональная схема фазометра, Фазометр сопержит усилитепи-ограничители 1и 2 в измерительном и опорном каналах: дифференцирующие цепи измерительного и опорного каналов образованы элементами 3-6; трехканальный коммутатор 7, включающий в себя транзисторные ключи 8-10; бистабиль)1Ье мультивибраторы 11 и 12, отсчетный блок 13 фазы, инцикатйр 14 знака фазы, диоды 15 и 16. Работает устройство следующим образом. При подключении входных зажимов уст ройства к источникам опорного и измеряемого напряжений на выходах усилителей-ограничителей 1 и 2 формируются прямоугольные импульсы, фронты кото- рых соответствуют моментам перехода входных синусоидальных сигналов через нулевые значения. На выходах дифференцирующих цепей 3-6 формируются короткие остроконечные импульсы, которые используются для управления коммутатором 7. Отрицательные импульсы через п оды 15, 16 поступают на затворы ключей 8-10 и отпирают их на время действия отрицательных импульсов. В результате этого на общей щине коммута тора 7 формируются короткие двухполярные импульсы, управляющие состоянием бистабильного мультивибратора 11. На выходе мультивибратора формируются отрицательные импульсы длительностью Т характеризующей величину модуля фазового Сдвига между опорным и измеряемым напряжениями. Величина фазового Сдвига определяется отсчетным блоком 13путем измерения С . Знак фазового сдвига определяется в знаковом 1шнале, образованном ключом 1О, мультивибратором 12 и индикатором 14знака фазы. Ключ 10 отпирается синхронно с ключом 9, так как их управляющие входы объединены. Таким образом,-на биста бильный мультивибратор 12с общей шины коммутатора 7 проходят только те импульсы, которые совпадают по времени с отрицательными импульсами на затворе ключа 1О, В опережения измеряемым напряжением опорного на мультивибратор 12 поступают положител ные импульсы, а на выходе его устанавливается отрицательное постоянное напряжение, управляющее работой индикатора 14 знака фазового угла. Когда фазовый сдвиг изменяет знак, на мультивибратор 12 поступают отри- цательные импульсы, переключающие его в другое устойчивое состояние. Положительное напряжение с мультивибратора 12 управляет индикатором 14, по которому судят о знаке фазового угла. Описанный фазометр не содержит блока усреднения, что позволяет повысить быстродействие знакового канала. Формула изобретения Двухканальный фазометр, содержащий последовательно соединенные усилительограничитель и дифференцирующие цепи в опорном и измерительном каналах, отсчетный блок фазы и индикатор знака, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два бистабильнь мультивибратора и трехканальный коммутатор, общая шина которого соединена со входом первого бистабильного мультивибратора, соединенного выходом с отчетным блоком фазы, при этом первый вход трех- канального коммутатора соединен с вь ходом усилителя-ограничителя измерительного канала, второй вход - с выходом усилителя-ограничителя опорного канала, третий -со входом второго бис- табильного мультивибратора, выход которого подключен к индикатору знака, первый управляющий вход трехканального коммутатора соединен через диод с выходом дифференцирующей цепи опорного канала, второй и третий управляющие входы объединены и подсоединены через диод к выходу дифференцирующей цепи измерительного канала, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР NO 471554, Q 01 R 25/00, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 3 481854, Q 01 R 25/00, 1975.