Фазометр Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к усЛройствам фазовых измерений, в частности предназначенН1Ф1 для измерения малых углов фазового сдвига нескольких сигналов одинаковой частоты, которые целесообразно использовать в системах многоточечного контроля рассогласования фазовых сдвигов в магнитной записи и в системах управления транспортных машин.

Известен цифровой фазометр, содержащий сдвиговый регистр, запомиНсцощие блоки, фильтры, подключенные к индикатору нулевого фазового сдвига, две группы ключей, одна из которых включена между вxoдa ш запоминающих блоков и выходами сдвигового регистра, а вторая группа ключей - между выходами запоминающих блоков и входами фильтров, умножитель частоты, включенный между входной клеммой цифрового фазометра и входом сдвигового регистра, два пересчетных элемента, включенные между управлянодими входс1ми второй группы ключей и выходами генератора импульсов и индикатора нулевого фазового сдвига, причем выходы разряда одного из пересчетных элементов и выходы последнего разряда другого пересчетного элемента связаны с цифровым отсчетным узлом Си.

: Недостатком этого устройства является сложность, организации многоканальных измерений.

Известен также фазометр, содержащий формирователи опорного и исследуемого сигналов, два генератора линейно изменяющегося напряжения и блок сравнения, включенный на выходе генераторов линейно изменяющегося напряжения 2 .

В указанном устройстве имеет место сброс генераторов по сигналу блока сравнения и, следовательно,.параллельная работа нескольких каналов при одном опорном сигнале невозможна, что Приводит к ограниченным возможностям устройства.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей фазометра.

Поставленная цель достигается тем, что в фазометр, содержащий формирователь опорного напряжения, и первый генератор линейно изменякя:;егося напряжения, а также канал обработки измеряемого сигнала, .включающий формирователь измеряемого сигнала, второй генератор линейно изменяющегося напряжения, соединенный через блок сравнения с фильтром низкой частоты, и регистратор, при этом вто рой вход блока сравнения соединен с выходом первого генератора линейно изменяющегося напряжения, введены дополнительно п-1 каналов обработки измеряемого сигнала, в которых формирователи измеряемого сигнала соеди нены с генераторами линейно изменяющегося напряжения, а фильтры нижней частоты - с регистратором, при этом формирователь опорного напряжения соединен с первым генератором линейно изменяющегося напряжения, соедине ншл своим выходом с вторыми -вхоДс1ми блоков сравнения каналов обработки измеряемого сигнала. На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы работы устройства. .... Опорные U(j и измеряемые напряжения Ц(... Uyy, , сдвинутые по фазе на углы Ч ) п через формирователи 1 и 2 и дополнительные формирователи 2-1, 2-п импульсов поступают на входа сброса генераторов 4 и 5 линейно изменяющегося напряжения и дополнительные генераторы 5-2, 5-п линейно изменяющегося напряжения. Выход гене ратора 4 линейно изменяющегося напря жения соединен с -первыми входами бло ка 6-1 сравнения и дополнительных блоков 6-2,...,б-п. Выход jeHepaTOpa 5-1 линейно изменяющегося напряжения соединен с вторым входом блока 6-1 сравнения, а выходы дополнительных генераторов 5-2,,5-п линейно измеряющегося напряжения соединены с вторыми входами дополнительных блоков 6-2,...,6-п. Выходы блоков 6-1, . .i ,6-п сравнения через фильтры 7-1,...,7-п постоянной составляющей соединены с соответствующими входами аналогового регистратора 8. Устройство работает следующим об разом. Напряжение Ug (опорное) и Ц,,,.. . (измеряемые), сдвинутые по фазе на углы Ч,..., Чр, поступают на формирователи 1 и 2 и дополнительные формирователи 2-2,.,.,2-п. На их выходах вырабатываются сигналы в ви де и myльcoв, появляющиеся в моменты начала периодов (например, в момент перехода через нулевые значения) напряжений Uo, Uxi,... Uxr«. В начале периода напряжения UQ (, UQ) на выходе формирователя 1 появится импульс, сбрасывающий ге нератор 4 линейно изменяющегося напряжения, и на его выходе нарастает напряжение, изменяющееся со .скоростью К (фиг.2, Uij) . В моменты начала периодов нгшряжений Ux,,..,Ux, на выходе формиро вателя 2-1 и дополнительных формиро вателей 2-2 ,...,2-п появятся импульсы напряжения, сбрасывгиощне генератор 5-1 линейно изменяющегося напряжения и дополнительные генераторы 5-2,...,5-п линейно изменяющегося напряжения, и на их выходах нарастают напряжения, изменяющиеся со скоростью Krj (фиг.2, Ug , ,Usa) Напряжения с выходов генератора 5-1 линейно изменяющегося напряжения и дополнительных генераторов 5-2,..., 5-п линейно изменяющегося напряжения поступают на вход блока 6-1 сравнения и дополнительных блоков 6-2,...,6-п, на выходах которых появляются импульсы, начало которых совпадает с запуском генератора 5-1 линейно изменяющегося напряжения и дополнительных генераторов 5-2 ,.. ., 5-п линейно изменяющегося напряжения, а конец - с моментом сравнения напряжения с выхода генераторов 4 и 5-1,...,5-п линейно изменяющихся (фиг.2, U(, , (,ч напряжений, которые поступают на входы фильтров 7-1,...,7-П. При циклическом повторении импульсов с каждым новым периодом входных сигналов указанные фильтры вьщеляют из последовательностей входных импульсов напряжения, пропорциональные величинам фазовых сдвигов. . Положительный эффект заключается в расширении функциональных возможностей путем введения совместной работы п каналов измерения. .Применение многоканального фазометра позволяет снизить трудоемкость процесса измерения, а также исключить необходимость использования для одновременного измерения п параметров, п фазометров с введением специальной синхронизации, усложняющей процесс измерения. Формула изобретения Фазометр, содержащий формирователь опорного напряжения и первый генератор линейно изменяющегося напряжения, а также канал обработки измеряемого сигнала, -включающий фор1« ирователь измеряемого сигнала, второй генератор линейно изменяющегося напряжения/ соединенный через блок сравнения с фильтром нижней частоты и регистратор, при этом второй вход блока сравнения соединен с выходом первого генератора линейно изменяющегося напряжения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены дополнительно пг1 каналов обработки измеряемого сигнала, в которых формирователи измеряемого сигнала соединены с генерат.орами линейно изменяющеговя напряжения, а, фильтры нижней частоты с регистратором, при этом формирователь опорного напряжения соединен с первЁйл генератором линейно изменяющегося напряжения, соединенным сво.им выходом с вторыми входами блоков сравнения каналов обработки измеряемого сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №472308, кл. G 01 R 25/00, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР №308382, кл. G 01 R 25/08, 1970.

Фиг./

J

I

U4

Ц

U6,