Дискретный фазометр Советский патент 1981 года по МПК G01R25/00 

чены к дискретным измерителям логарифма отношения напряжений 4, а выходы последних - к блоку преобразования кодов 5.

Устройство работает следующим образом.

Входные напряжения Usj.i Ucoswt и i/gx2 f cos (), разность фаз Дф которых нужно измерить с помощью фазорасщепителя 1, преобразуются в четыре пары напряжений: синфазную

11 fy cos со и f/ia f/ cos (ш г + Д р), противофазную

и.,, Ucos(i + )- f/22 Ucos(wt + A 9) отличную на я/2

{/31 cos (со/ + /2);

32 : cos (Ш + Д р),

и отличную на -л/2

LJcos(( - 1Г/2); cos (со -f Д ).

Затем на сумматорах 2 попарно складываются напряжения Un и t/i2; /21 и (722; 3i и f/32; и t/4b Суммарные напряжения подаются на квадратичные детекторы.

На выходе квадратичных детекторов выделяются напряжения НЧ огибающих (фиг. 2а).

U,KU,(l-{-cosL f) U.,-KU(l -со8Д р)

и, rz:/C(7o(l + )

fУ4 /Cf/o(l-sinД p).

Затем напряжения f/i и /2 подаются на дискретный измеритель логарифма отношения этих напрял ений 4. На выходе измерителя формируется код:

- / ч л и , 1 + cos Д 9

А (Л р) In : In .

f/21 - COS Д 9

Существенная особенность функции Х1(Аф) состоит в том, что она практически линейна на интервалах Дф л;/2±я/4 и Дф 3/2я±я/4. Таким образом удается представить результаты измерения Дф в виде пары линейно-ломаных зависимостей дискретных кодов от измеряемой разности фаз (фиг. 26). Как видно из фиг. 26, каждое из измерений ;,1(Дф) и А,2(Дф) неоднозначно. Для устранения неоднозначности сигналы с выходов измерителей логарифмов отнощений подаются на блок преобразования кодов 5.

При этом на выходе блока преобразования кодов 5 формируется зависимость Я S (Дф) (фиг. 2в) кодов, линейно изменяющихся пропорционально измеряемой разности фаз Дф, а для получения этой зависимости было использовано промежуточное дискретное измерение логарифма отношения напряжений.

Таким образом можно существенно упростить устройство за счет исключения сложных и дорогостоящих измерителей на ЭЛТ или сложных многоканальных (по числу дискретов измерения) фазорасщепителей.

Точность измерения повысится, если применять дискретные измерители логарифма отношения напряжений с количеством дискретов, необходимым для измерения разности фаз в диапазоне только ±я/4.

Такое упрощение позволяет снизить стоимость изготовления и эксплуатации устройства, а также автоматизировать процессы измерения разности фаз и обработки результатов измерения.

Фор мул а изобретения

1. Дискретный фазометр, содержащий фазорасщепитель входных сигналов с четырьмя парами выходов, причем на первой паре выходов оба сигнала синфазны со входными, на второй -один сигнал сипфазен,другой отличается на 180°, на третьей - на -f 90°, на четвертой - на -90 и каждая

пара выходов подключена соответственно к первому, второму, третьему и четвертому двухвходовым сумматорам, выходы которых соединены соответственно с первым, вторым, третьим и четвертым квадратичными детекторами, отличающийся тем, что, с целью снижения стоимости его реализации и повышения точности, в него введены два дискретных измерителя логарифма отношения напряжения и блок преобразования кодов, причем выходы первого и второго квадратичных детекторов соединены с первым дискретным измерителем логарифма отношения напряжений, а выходы третьего и четвертого квадратичных детекторов - со вторым дискретным измерителем логарифма отношения напряжений, при этом выходы дискретных измерителей логарифма отношения напряжений подключены к блоку преобразования кодов.

2. Фазометр по п. 1, отличающийся тем, что дискретные измерители логарифма отношения напряжений выполнены с диапазоном измерения разности фаз в пределах ±я/4.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Японии по заявке № 49-16835, 110Н2, 1974.

2.Грапкин И. М., Ищещад В. А. К аналиЗУ широкополосных четырехдетекторных

фазоизмерительных систем. Известия вузов СССР «Радиоэлектроника, 1968, т. XI, 4, с. 332 (прототип).

l/fjf -l/ffffS

l/.- l/fosi t f

Я {Л f)

./

Ж kf У

Af

Л