Фазометр с модуляцией входного сигнала Советский патент 1979 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть применено при создании фазометров с ис1юльзованием модуляции входного сигнала. Известен фазометр с использованием модуляции входного сигнала, содержащий модулятор, генератор, квадратурный фазовращатель на частоте измерения 1, Этот фазометр обладает большими погрешностями и ограничен частотным диапазоном, определяемым, в основном, амплитудно- и фазочастотными погрешностями широкополосного квадратурного фазовращателя. Наиболее близким к данному изобретению является фазометр с модуляш1ей входного сигИала, содержащий модулятор, сигнальный вход которого соединен со входом устройства, управляющи вход - с выходом генератора, а выход - с одним из входов фазового детектора, второй вход гюследнего через высокочастотный квадратурный фазовращатель подключен ко второму входу устройства и соединен с одним из входов второго фазового детектора, второй вход последнего подключен к выходу модулятора, а выход через квад ратурный фазовращатель поцключе.н к одному из входов сумматора, другой вход которого подключен к выходу фазового детектора, а выход сумматора и генератораподключены к входам фазоиндикатора {25. Одаако точность переноса измеряемого фазового сдвига на частоту модуляции определяется , в основном, амплитудно- и фазочастотными характеристиками квадратурного фазовращателя. Выполнить эти характеристики постоянными в широком диапазоне частот затруднительно. Целью изобретения является повышение точности переноса фазовых сдвигов на фиксированную частоту при расширении частотного диапазона входных сигналов. Поставленная цель достигается тем, что в фазометр, содержащий модулятор, сипгальный вход которого соединен с входной шиной, управляющий вход - с выходом генератора.сумматор, один из входов которого подключен к выходу квадратурного фазовращателя, а выходы сумматора и генератора подключены к входам фазоиндикатора, введены второй модулятор, шгеертор, второй и третий сумматоры и два амплитудных детектора. причем сигнальный вход второго модулятора соединен со второй входной шиной, утфавляющий вход - с выходам генератора, а выход его дадключен непосредстаенно к одному из входов об их сумматоров, при этом первый модулятор под соединен ко вторым входам второго и третьего сумматора, к одному - непосредственно, а к др гому - через инвертор, выход второго сумматора через амплитудный детектор соединен с одним из входов первого сумматора, а выход третьего сумматора через второй амплитудный детектор соединен с входом Квздфатурного фазовращател На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. , Устройство сопержкг модуляторы 1 и 2, инвертор 3, сумматоры 4 и 5, амплитудные детекторы 6 и 7, сумматор 8, квадратурный фазовращатель 9, фазоиндикатор 10, генератор 11. Фаэометрработает следующим образом. Входные напряжения . и gx Ь « ip) поступают на сигнальные входы модуляторов 1 и 2, на управляющие входы которых подается напряжение генератора 11. U,,. На входы Сумматора 4 поступают натфяже{&1 U,«fj-fMsifiS;t)s nfoJt-f) и U2 fl+-Ms nSat)SfH(ut . На входы сумматора 5 поступают U2(l- -MsinS2t)s-inuJt и . Ui(l /Msin 5Ji)sfnfcjt f ц f я). Амплитуда суммарного сигнала на входе детектора 6 (14М51п5г1)У2 Vl+coS(p(i4M&in«t)2cos На входе детектора 7 U,J(- M5tnSгi)У2 У14а)а(ф+л) s:Yj4-M&inS2l)2sin|На выходе квадратурного фазовращателя 9 Ug 2Msin jCOsSSt : В результате на выходе сумматора 8 имеем Ug«2Msin at+|) . Фаза этого сигнала сравнивается с фазой напряжения генератора 11 иа фазоиндикаторе 10. Таким образом, разность фаз между сигналами любой измеряемой частоты переносится на фиксированную промежуточную частоту без каких-либо дополнительных перестроек. При этом замена квадратурного фазовращателя модулятором и сумматорами, которые в принципе являются более щирокопоЛосными устройствами, значительно уменьшает погрещности переноса фазовых сдвигов в диапазоне частот или не расширяет диапазон частот входных сигналов без увеличёдая погрещнЬстей. Формула изобретения Фазометр с модуляцией входного сигнала, содержащий модулятор, сигнальный вход которого соединен с входной шиной, управляющий вход с выходом ген атора, сумматор, один из входов которого подключен к выходу квадратурного фазовращателя, а выходы сумматора и генератора подключены к входам фазоиндикатора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности переноса фазовьк сдвигов в широком диапазоне частот входных сигналов на фиксированную частоту, в него введены второй модулятор, иивертор, второй и третий сумматоры и два амплитудных детектора, причем сигнальный вход второго модулятора соединен со второй входной шиной, управляющий вход - с выходом гетератора, а выход его подключен иепосредственно к одному из входов обоих сумматоров, при этом первый модулятор годсоединен ко вторым входам второго и третьего сумматоров, к одному - непосредственно, а к Другому - Через инвертор, выход второго сумматора через амплитудный детектор соединен с одним из входов первого сумматора, а выход третьего сумматора че)рез второй амплитудный детектор соединен с входом квадратурного фазовращателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 359614, кл. G 01 R 25/04, 1966. 2.Авторское свидетельство СССР N 370546, кл. G 01 R 25/04, 1967.