Фазометр

(51)5 6 01 В 25 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ РИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ ут радиоэлектронирохин,А.М.Титаренство СССР(57) Изобретение относится к измерительной технике, Цель изобретения - повышение быстродействия при устранении гальванической связи между источниками сигналов. устройство содержит нормирующие усилители 1.1 и 1,2, параметрические зонные генераторы 2.1 и 2.2, усилители-ограничители 3.1 и 3.2, генератор 4, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, ключ 6, генератор 7 квантующих импульсов и счетчик-индикатор 8. 1 3. и, ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения взаимного сдвига фаэ гармонических сигналов при обеспечении гальванической развязки их источников,Цель изобретения - повышение быстродействия при устранении гальванической связи между источниками сигналов,На чертеже приведена функциональная схема устройства,Фазометр содержит нормирующие усилители 1,1 и 1,2, параметрические зонные ( пазонные) генераторы 2.1 и 2,2, усилители- ограничители 3.1 и 3,2, генератор 4 накачки, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, электронный ключ 6, генератор 7 квантующих импульсов и счетчик-индикатор 8. Первые и вторые входные клеммы фазометра через соответственно нормирующие усилители 1.1 и 1.2 подключены к сигнальным входам пазонных генераторов 2.1 и 2,2, объединенные входы накачки которых подключены к генератору 4 накачки, а выходы через усилители-ограничители 3.1 и 3.2 - к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, выход последнего - к входу управления электронного ключа 6, через который генератор 7 квантующих импульсов подключен к счетчику-индикатору 8.Каждый из пазонных генераторов 2.1 и 2.2 выполнен на двух кольцевых магнитных сердечниках 9 и 10, на которых имеются: обмотки 11 накачки, соединенные последовательно и согласно и подключенные к входу накачки пазонного генератора; обмотки 12 резонансные, соединенные последовательно и встречно и подключенные к последовательной цепи из конденсатора 13 и переменного резистора 14 и к выходу пазонного генератора; обмотки 15 управления, соединенные последовательно и согласно и подключенные к сигнальным входам.Фазометр работает следующим образом,Сигналы, сдвиг фаз между которыми необходимо измерить, поступают на входы нормирующих усилителей 1,1 и 1,2, где они нормируются (усиливаются или ослабляются) до уровня, достаточного для осуществления управляющего воздействия на пазонные генераторы, С выхода нормирующих делителей 1.1 и 1.2 сравниваемые сигналы поступают на сигнальные входы пазонных генераторов 2.1 и 2,2, Низкочастотный сигнал с генератора 4 накачки поступает на объединенные входы накачки пазонных генераторов 2.1 и 2.2 и далее на обмотки накачки 11, что вызывает модуляцию реактивного параметра (индуктивности). В результате этого в резонансных обмотках 12 и цепи из конденсатора 13 и переменного резистора 14 возникаютпараметрические колебания в высших зо 5 нах неустойчивости при условии поступления на сигнальные входы пазонныхгенераторов и далее на обмотки 15 управления нормированных сравниваемых сигналов. При отсутствии сигналов на входах10 фазометра пазонные генераторы находятсяв режиме срыва колебаний в резонансныхобмотках 12, что обеспечивается соответствующей начальной установкой переменныхрезисторов 14 в обоих пазонных генерато 15 рах, Когда поступают сравниваемые сигналы на обмотки 15 управления, врезонансных обмотках 12 возникают колебания с частотой РР = И, (1)20 где и - положительное число, зависящее отамплитуды генератора накачки;1 нак - частота генератора накачки,и начальными фазами, соответствующиминачальным фазам сравниваемых колебаний25 (т. е, фаза сравниваемых колебаний "навязывается" параметрическим колебаниям), Свыходов пазон ных генераторов 2.1 и 2,2 параметрические колебания с фазами, соответственно равными фазам сигналов, поступают30 на входы усилителей-ограничителей 3.1 и 3.2соответственно, где они преобразуются в последовательностии импульсов фиксированной частоты Р, начальные фазы которыхсоответствуют фазам входных сигналов. С35 выходов усилителей-ограничителей 3.1 и 3.2эти последовательности импульсов поступают на входы элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕИЛИ 5, на выходе которого формируютсяимпульсы с длительностью, пропорцио 40 нальной разности фаз сравниваемых входных колебаний. Эти импульсы управляютэлектронным ключом 6(открывая его), черезкоторый сигнал с генератора 7 квантующихимпульсов с частотой 360 Е поступает на45 вход счетчика-индикатора 8. Поскольку фазовый сдвиг р по определению равенЗбОф- г (2)где 7 - временной интервал, определяемый50 фазовым сдвигом рТ - период колебаний,то при квантовании временного интервалагчастотой 360 Г получаем результатг 360р =т 360 Р= . =фгде Т -1РТаким образом, полученный результатквантования р численно равен фазовому1737359 30 35 40 45 50 Составитель М.КатановаТехред М.Моргентал Корректор О,Кундрик Редактор М.Келемеш Заказ 1888 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,.ул.Гагарина, 101 сдвигу р. Этот результат регистрируется счетчиком-индикатором 8.Предложенный фазометр по сравнению с прототипом повышает быстродействие, поскольку получение численного значения фазового сдвига сведено к простому подсчету количества импульсов. Применение пазонных генераторов обеспечивает соответствующее соотношение частот квантующих импульсов и частот сравниваемых колебаний, а измерения выполняются на высокой частоте.Формула изобретения 1, Фазометр, содержащий генератор, два усилителя-ограничителя, ключ, один вход которого соединен с выходом генератора квантующих импульсов, а выход - с входом счетчика-индикатора, о т л и ч а ю,- щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия,в него введены элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два нормирующих усилителя, выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами первого и второго параметрических зонных генераторов, третьи входы которых соединены с выходом генератора, а выходы соединены соответственно с входами усилителей-ограничителей, выходы которых соединены с входами элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с вторым 5 входом ключа,2. Фазометр поп. 1,отл и чаю щийс я тем, что параметрический зонный генератор содержит два магнитных сердечника с обмотками накачки, резонансными обмот ками и обмотками управления, выводы которых соединены с первым и вторым входами параметрического зонного генератора, а обмотки управления включены последовательно и согласно, при этом обмотки 15 накачки включены последовательно и согласно, а их выводы соединены соответственно с третьим входом и общей шиной параметрического зонного генератора, резонансные обмотки включены последова тельно и встречно, и их выводы соединенысоответственно с выводами последовательной цепи из конденсатора и переменного резистора, при этом вывод конденсатора соединен с выходом параметрического зон ного генератора, а вывод переменного резистора - с общей шиной,