Фазометр Советский патент 1981 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для измерения фазовых сдвигов между двумя когерентными сигналами с изменяющимися амплитудой и частотой. По основному авт. св. № 647618 известен фазометр, содержащий управляемые аттенюаторы, входами подключенные к источникам входных сигналов, амплитудные детекторы, со единенные по входам с выходами управляемых аттенюаторов, причем выход первого аттенюатора соединен с первыми входами формирователей суммы и разности колебаний, вы ход второго аттенюатора соединен с вторыми входами формирователей суммы и разности колебаний, выходы которых через последовательно соединенные с ними детекторы суммар ного и разностного сигналов соединены со вх дами решающего устройства, выходы амплитудных детекторов подключены ко входам дифференциального усилителя, выход которого подключен к управляющему входу первого ат тенюатора и через инвертор - к управляющему входу второго аттенюатораГ/Недостатком указанного фазометра является невозможность формирования выходных сигналов пропорциональных синусу, косинусу, секансу и косекансу входаого фазового сдвига. Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей фазометра. Поставленная цель достигается тем, что в фазометр, содержащий амплитудные детекторы, формирователи суммы и разности входных сигналов, дифференциальный усилитель, детекторы суммарного и разностного сигналов, инвертор, рещающее устройство и аттенюаторы, входами подключенные к источникам входных сигналов, выход первого аттенюатора соединен с первыми входами формирователей суммы и разности колебаний и входом первого амплитудного детектора, выход второго аттенюатора соединен со вторыми входами формирователей суммы и разности колебаний и входам второго амплитудного детектора, выходы формирователей суммы и разности колебаний через последовательно соединенные с 1шми детекторы суммарного и разностного сигналов соединены с первым и вторым входом решающего yet3ройства соответственно, выходы амплитудных детекторов подключены ко входам дифферзнциального усилителя, выход которого соединен с управляющим входом первого аттенюатора и через инвертор - с управляющим входом второго аттенюатора, введен блок управлеьшй, Ьыход которого соединен с первым входом йычислителя, а второй и третий входы последнего соединены с выходами первого и второго амплитудных детекторов. На чертеже представлена блок-схема фазометра. Фазометр содержит аттенюаторы 1 и 2, соединенные через амплитудные детекторы 3 и 4 со входами дифференциального усилителя 5. Выход усилителя 5 соединен с управляющим Ьходом аттенюатора 1 и через инвертор 6 с управляю1дим входом аттенюатора 2. Выход аттенюатора 1 подключен к первым входам формирователей 7 и 8 суммы и разности колебапий. Выходы формирователей 7 и 8 соответственно через детекторы 9 и 10 суммарного и разностного сигналов подключены к первому и второму входам вычислителя Ц, третий вход которого подключен к вбиоду блока управления 12. Четвертый и пятый входы вычислителя 11 подключены ко входам усихштеля 5. Входные сигналы с амплитудами Ui и Уг с выходов аттенюаторов 1 и 2 выпрямляются детекторами 3 и 4 соответственно и посту пают на входы дифференциального усилителя 5, на выходе которого образуется напряжение пропорциональное разности амплитудных значе ний входных сигналов. Напряжек 1е, полученное на выходе усилителя 5, поступает на управляющий вход аттенюатора 1, и пройдя через инвертор 6 - на управляющий вход аттенюатора 2. При этом козффициенты передачи аттенюаторов 1 и 2 изменяются таким образом, что выполняется условие и и,К, UjKz гдеи - амгшитуда напряжения на -вы ходе аттенюаторов 1 и 2; К -Кд-КСЦ-Ц козффициент передачи аттенюатора Г, ) коэффициент передачи аттенюатора 2; коэффициент передачи аттенюаторов при Ui Uj; коэффициент чувствительнос ти аттенюатора, зависящий коэффициента усиления диф ференциального усилителя, о Ко и от входного напряжен Одновременно с выходов аттенюаторов 1 и 2 сигналы поступают на входы формирователей 7 и 8 суммы и разности входных сигналов. В установившемся режиме на выходе формирователя суммы 7 образуется напряжение Чч (t) K,U,cos (cot + ,) + KjUjCosCwt - V) 2Ucos(;coswt, a на выходе формирователя разности 8 - напряжение U(i (t) KiU,cos(wt + i) - KjU2Cos(cjt- if) - -2Usin(/5 .sinojt, где ( - относительный фазовый сдвиг между сигналами; со- круговая частота. При равенстве единице коэффициентов передачи детекторов 9 и 10 на их выходах образуются напряжения соответственно U. 2Ucos U- -2Usinip. Уц. поступает на первый вход вычислителя 11, а и - на второй его вход. На четвертый и пятый входы вычислителя 11 поступают напряжения с выходов амплитудных детекторов 3 и 4, равные U. Блок управления 12 осуществляет управление операциями деления в вычислителе 11 по заданной программе. При этом на выходе вычислителя 11 образуются последовательно напряжения: -Кэ-tgi); -Кз- -2Кз-51П(; 2Кз- cosip; - Кз cosecv ; - - Кз-secv, где Кз - коэффициент передачи вычислителя 11. Таким образом, как и в известном устройстве, выходное напряжение фазометра не зависит от амплитуд входных сигналов, В то же время введение блока управления 12 и соединение выхода амплитудных детекторов с вычислителем 11 позволяет расширить функциональные возможности фазометра за счет возможности дополнительного получения функций вида : , sini, со&р, coseci/), sec, что выгодно отличает предложенное устройство от известного. Формула изобретения Фазометр по авт.св. № 647618, отличающийся тем, что, с целью расщирения футпчциональных возможностей, в него введен блок управления, выход которого соелинен с первым входом вычислителя, а второй и третий входы последнего соединены с выходами первого и BTOpoio амплитудных детекторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 647618 кл. G 01 R 25/00, 1979.