Измеритель сдвига фаз электрических сигналов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 240478 (21) 2608023/18-21 ( )М КЛ3 С 01 В 25/00 с присоединением заявки Йо(23) Приоритет Государствеииый комитет СССР по делам изобретеиий и открытий(71) Заявитель Красноярский политехнический институт(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХСИГНАЛОВ Изобретение относится к электрорадиоизмерениям,Известен фазометр с перекрытием,содержащий входные формирователи,триггер и схемы совпадений 1 .Однако этому фаэометру свойственны систематические погрешности,обусловленные наличием шумов во входных сигналах, а также погрешностиопределения знака фазового сдвига, .При отношениях сигнал/шум менее 11.погрешности такого фазоизмерителядостигают величин порядка нескольких десятков градусов, что делаетего непригодным для измерения сдвига фаз в условиях большоЯ зашумленности сигналов.Наиболее близким к предлагаемомуизобретению по технической сущности и достигаемому результату является измеритель сдвига фаэ, содержащий перемножитель входного сигналас сигналом ортогональным опорному,интеграторы в каждом иэ двух каналовизмерителя соединены через вычислитель сдвига фаз с регистратором, Измеритель является оптимальным по отношению к аддитивным шумам и теоретически обеспечивает минимальныепогрешности измерения.2. 2Однако налиЧие в составе измерителя перемножителей сигналов приводитк появлению больших инструментальных погрешностей, особенно в условиях 5 динамики сигналов.Цель изобретения - повышение точности измерения сдвига фаэ.Указанная цель достигается тем,что в измеритель сдвига фаэ электри ческих сигналов, содержащий формирователь сигнала ортогонального опорному,подключенный к клемме опорного сигнала, интеграторы в каждом из двух.каналов измерителя соединены через вы числитель сдвига фаз с регистратором,введены два ключа, первые входы которых подсоединены к входной клеме измерителя, а вторые - к входу и выходу формирователя сигнала ортогонально го опорному, а выходы - к входам интеграторов.В измерителе к клемме входногосигнала подключены первые входы ключей 1 и 2, вторые входы этих же клю чей соединены со.входом и выходомформирователя 3 сигнала ортогонального опорному. Выходы ключей 1 и 2подключены ко входам интеграторов 4и 5, выходы которых соединены через 30 вычислитель 6 ег регистратором 7.(гОфьЧ . чз Ф 2 Щ соьЧ/ ираж 1019 Подписи аказ 7493/5 ВНИИП лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Устройство работает следующим образом.Входной сигнал, например Ц =О э 1 о(иА+Ч),где и - амплитудное значение сйгначла;О) - частота 1текущее время;9 - Фазовый сдвиг.по отношениюк опорному сигналу, 1 О поступает на входы ключей 1 и 2. Эти ключи пропускают входной сигнал на входы интеграторов 4 и 5 в соответствии с полярностями напряжений на входе и выходе Формирователя 3 сигнала ортогонального опорному, Таким образом,результат, накопленный .интегратором 4 за время действия одной полярности опорного напряжения, запишется так:20т 22.ОысозД= О эЬи Я)а=,где Т - период опорного сигнала.Аналогично результат, накоплений интегратором 5 за время действия од- щ ной полярности напряжения ортогонального опорному, равен При времени,измерения, состоящем из К периодов сигнала, значения величин на выходах интеграторов возрастут соответственно в К раз. Вычислитель 6 осуществляет выполнение следующих вычислений: =о.сну.Вим. Я гс 4Регистатор 7 фиксирует значениеизмерительного фазового сдвига Тизл.В случае, если входной сигнал взятпосле ограничителя, расчетная формулимеет вид.с. В+С, (А В 1иьм ь Аили= - +С(,АЮ9 оВчем Р,(+(б( где С (А,В), С(а,В) - поправочныефункции, эави" сящие от А и В;/А /, /В / - модули А и В.Благодаря замене перемножителей, на ключи, исключаются погрешности, а возникающие при аппаратурной реализации перемножителей, что позволяет по" высить точность измерений. Измеритель сдвига фаз электрических сигналов, содержащий формирователь сигнала ортогонального опорному,подключенный к клемме опорного сигнала,интеграторы в каждом из двух каналов измерителя соединены через вычислитель сдвига фаз с регистратором,о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, внего введены два ключа, первые входыкоторых подсоединены к входной клемме измерителя, а вторые - к входу ивыходу формирователя сигнала ортогонального опорному, а выходы - квходам интеграторов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Вишенчук И.М, и др. Электро-.механические и электронные фазомет-ры, М.-Л., Госэнергоиздат, 1962,с 155.2. Авторское свидетельство СССР9 174711, кл, 6 01 В 25/00, 1964.