189942

Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от ав детельствал, 21 е, 36/03 явлено 29 1.1964 ( 878790/26-10) Приоритет Комитет па делам изобретений н открытий при Совете Министров СССРДК 621.3 публиковано 16,Х 11.1966. Бюллетень1 ата опубликования описания 31,1,1967 "ЗОМЕТР ИНФРАНИЗКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСК ЛЕВАНИ Известны фазометры инфранизких электрических колебаний с линейно-изменяющимся напряжением, содержащие входные схемы компараторов для формирования импульсов в моменты перехода входных сигналов через нуль, триггер, фантастронный генератор ли. нейно-изменяющегося напряжения и отсчетное устройство с запоминанием. Эти фазометры позволяют измерять временной фазовый сдвиг и, следовательно, измеряют непосредственно фазу только на фиксированной частоте. Происходит это потому, что генераторы линейно- изменяющегося напряжения в подобных фазометрах имеют постоянную крутизну наклона характеристики линейно-изменяющегося напряжения, не регулируемую автоматически в функции от частоты входного (опорного) сигнала,цепочки, состоящие из диода и входного сопротивления, к точке соединения которых подключены управляющие ключи. На чертеже изображена псхема описываемого фазометр тнципиальная Фазометр включает следующие основныеузлы. Блок 1 выделения моментов времени 0 , и (з, блок 2 выделения моментов времени( и ( частотомер 3, инвертор 4, блок 5 выделения времени Тблок б выделения времени зарядные ключи 7, 8 и 9, генератор 10 пилы, одновибратор 11, двухполярный разрядный ключ 12, зарядные ключи 13 и 14, блок 15 выделения времени Тзапоминающее устройство 16 и двухполярный разрядный ключ 17. Сигнал со входа ( переходи в момент времени (т - в пол ласть и в момент времени (з ную, Сигнал со входатакж дважды: в момент времени тельную область и в момент отрицательную. Обозначим и между моментами времени 1 интервал времени между мот (з и 14 через Те. Тогда, чтобы метра не зависели от велич ометр лишен вышеука- С целью осуществления рения фазы непосредстеспечения независимости от величины постоянной тх сигналов, используе- линейно-изменяющегося в виде интегрирующего рого подключен к выхонвертора, стоящего на через последовательные Предложенный фаз анного недостатка. втоматического изме енно в градусах и обоказаний фазометра оставляющей входньмый в нем генератор апряжения выполнен силителя, вход кото ам частотомера и и ыходе частотомера,с присоединением заявки т нуль дважды: ожительную об - в отрицателье переходит нуль (2 - В Положи- времени 4 - в нтервал времени и (е через Та ентами времени показания фазоины постояннойУалых - 1 хЯС 1 - 2 Т+Т 1 еых -Т 1 о 60 составляющей в любом из сигналов, необходимо фазу определять из выражения;Т,-Т,Т, где Т - период колебаний. Работа прибора начинается в момент времени 1 время Т, считается всегда положительным, Время Т, считается положительным, когда момент времени 1, наступает раньше момента времени 14, иначе время Т 2 считается отрицательным.Блоки 1 и 2 по своей структуре одинаковы и состоят из усилителя-ограничителя и несимметричного триггера, Напряжения с выходов несимметричных триггеров имеют крутые фронты, которые четко фиксируют моменты перехода У через нуль.Блок б выделения времени Т, представляет собой симметричный триггер, срабатывающий поочередно в моменты времени 11 и 12, формируя тем самым импульс длительностью Т который поступает дальше для управления работой зарядного ключа 7,Блок б выделения времени Т 2 формирует на одном выходе импульсы длительностью Т 2 с той же полярностью, что и импульсы, снимаемые с блока б, если время Т 2 положительно, и на втором выходе импульсы длительностью Т но противоположной полярности, чем импульсы с блока б, если время Т 2 отрицательно. В первом случае напряжение поступает на ключ 8, во втором - на ключ 9. Блок б состоит из двух симметричных триггеров и двух схем сравнения на усилителях.Получение напряжения, пропорционального фазе, осуществляется с помощью генератора 10 пилы, представляющего собой интегрирую. щий операционный усилитель. Напряжение на выходе генератора 10 определяется из выражения: где У,х - входное напряжение интегратора; 1 - время интегрирования; РС - постоянная времени интегратора,Если интегратор будет работать в течение времени Т, и Та на вход подать напряжение, пропорциональное частоте исследуемого сигнала, то т. е. выходное напряжение генератора будет пропорционально фазе.На генератор пилы напряжение, пропорциональное частоте, поступает с выхода частото 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 мера 3 или инвертора 4. Инвертор 4 меняет только знак напряжения, подводимого с выхода частотомера 3, оставляя неизменной его величину.На время Т, и в случае, если время Т, положительно, напряжение поступает на генератор пилы 10 с выхода инвертора 4. Если же время Т, отрицательно, то напряжение на генератор пилы поступает с выхода частотомера 3. Благодаря этому на выходе генератора пилы напряжение после окончания времени Т, и Т, получается пропорциональным фазе независимо от величины постоянной составляющей в любом из входных сигналов.Генератор пилы работает только в период действия импульсов длительностью Т, и Т все остальное время он находится в режиме запоминания. В момент времени 11 происходит кратковременный сброс генератора пилы в исходное нулевое состояние, который осуществляется двухполярным разрядным ключом 12. Работой ключа 12 управляет одновибратор 11.Через зарядные ключи 13 и 14 напряжение с выхода генератора пилы поступает на вход запоминающего устройства 1 б, на выходе которого напряжение, пропорциональное фазе, удерживается до прихода нового результата измерения. Время, в течение которого напряжение с выхода генератора пилы поступает на запоминающее устройство, определяется блоком 15 выделения времени Т 2, с выхода которого поступают управляющие импульсы на зарядные ключи 13 и 14, Т, есть интервал времени между импульсом в момент времени 11 и предшествующим ему импульсом из серии 2 13 4Сброс запоминающего устройства 1 б происходит в момент начала времени Т 2 и осуществляется двухполярным разрядным ключом 17.Предмет изобретенияФазометр инфранизких электрических коле. баний, содержащий входные схемы компараторов для формирования импульсов в моменты перехода входных сигналов через нуль, триггер, генератор линейно-изменяющегося напряжения и выходное запоминающее устройство, отличающийся тем, что, с целью осуществления автоматического измерения фазы непосредственно в градусах и обеспечения независимости показаний фазометра от величины постоянной составляющей входных сигналов, генератор линейно-изменяющегося напряжения выполнен в виде интегрирующего усилителя, вход которого подключен к выходам частотомера и инвертора, стоящего на выходе частотомера, через последовательные цепочки, состоящие из диода и входного сопротивления,к точке соединения которых подключены управляюшие ключи,.111 ИИПИ Комитета по дедам изобретений и открыт.1 й при Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, нр, Сапунова, 2