Цифровой фазометр для измерения мгновенного значения разности фаз

231665 Союз Советских Социалистических Республика. сгмтФ чГ аЧР .,з -, а Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 18.Ъ 11.1967 ( 1173832/26-10)с присоединением заявкиГ 1 риоритетОпубликовано 28.Х.1968. БюллетеньДата опубликования описания 29.111.1969 36 МП 1, Ст 01 итет по дел зобретений и открытори Совете МинистреСССР 1,317.772 (088.8 хтд Авторыизобретент оляр евскии и витель ЛЯ ИЗМЕРЕНИ Я РАЗНОСТИ Ф ГНОВЕНН 2 1-1 астоящсе изоб электрических и р в асности для пых значений угл сиусоидальными мирования им-схема предлага формирования ко-переходов сравнулевые значе. выполненные на генераторы б и б. иггер-формирова, счетчик импульЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР ЗНАЧЕретенис предназначено для адиотехничсских измерений, очного измерения мгновснов сдвига фаз между двумя напряжениями. Известные цифровые фазометры для измерения мгновенных значений разности фаз, содержащие схемы формирования коротких импульсов в моменты переходов сравниваемых напряжений через нулевые значения, триггеры, схему совпадения, генератор импульсов, формирователь временного интервала и цифровое отсчетное усгройство, имеют сравнительно невысокую точность, а результат измерения зависит от частоты сравниваемых напряжений.Предлагаемый цифровой фазометр позволяет повысить точность и получить результат измерения, не зависящий от частоты сравниваемых напряжений. Достигается это тем, что схемы формирования импульсов в моменты переходов сравниваемых напряжений через нулевые значения подключены через электрон. ные ключи к импульсным генераторам, выходы которых через схему совпадения соединены с одним из входов формирователя врезтенных интервалов, второй вход когорого подключен к выоду одного из электронных ключей, а выход - к другой схеме совпадения, подключенной к одной из схемпульсов.На чертеже показана бломого фазометра.Он содержит схемы 1 и 2ротких импульсов в моментпиваемых напряжений черения, электронные ключи,1 риггерах,т и 4, импульсныесхемы 7 и 8 совпадения, ттель 9 временного интерваласов 10. Принцип действия предлагаемого устройства заключается в преобразовании фазового 5 сдвига в пропорциональный ему временнойинтервал т Т, где Т - период напряжений, с последующим кодированием полученногоинтсрвала с помощью время-импульсного кодирующсго преобразователя. С этои целью вход- О ные напРЯжениЯ У, и Ге, Разность фаз которых необходимо измерить, поступают на входы схем 1 и 2, формирующих короткие одно- полярные импульсы в тмомейты переходов сравниваемых напряжений через их нулевые 5 значения. Выходные импульсы схем формирования поступают на запуск триггеров 3 и 4, выполняющих роль электронных ключей.В исходном состоянии триггер 3 находится в положении, показанном на чертеже. При 0 этом триггер 4 находится в положении, прит 2 20 25 котором импульсы со входа схемы формирования 2, имеющие, например, положительную полярность, попадают на вход открытой половины триггера 4 и не могут опрокинуть его.Когда поступает разрешение начала измерения, положительный импульс опорного канала с выхода схемы формирования 1 опрокидывает триггер 3, Передний фронт выходного импульса этого триггера запускает импульсный генератор 5 и одновременно опрокидывает триггер 4. Триггер 4 возвращается в исходное положение положительным импульсом с выхода схемы 2 формирования временной сдвиг которого по отношению к опорному импульсу определяется измеряемым фазовым сдвигом: где ср - измеряемый фазовый сдвиг в радианах;7 - период сравниваемых напряжений,Передним фронтом выходного напряжениятриггера 4 запускается импульсный генератор б, собственная частота которого незначительно отличается от частоты генератора 5.Следующие с выходов схем формирования1 и 2 импульсы положительной полярности состояния триггеров 3 и 4 изменить не могут,а следовательно, и не влияют на фазы колебаний генераторов 5 и б,Время, по истечении которого происходитсовпадение импульсов, генерируемых генераторами 5 и б, определяется соотношением частот генераторов и временным сдвигом выходных импульсов схем формирования 1:2:О 2 У 2 тс = Ю,ц 2 - щ 1 У 2 Л Формирование импульса напряжения длительностью т производится .при помощи триггера-формирователя 9 временного интервала путем его управления импульсом запуска генератора 5 и выходным импульсом схемы 7 совпадения.Измерение фазового сдвига у может быть произведено путем кодирования с помощью время-импульсного кодирующего преобразо 30 35 40 45 вателя временного интервала, длительность которого равна т.Для устранения зависимости результата кодирования от частоты входных напряжений в качестве напряжения заполнения используется импульсное напряжение с выхода одной из схем формирования, например схемы 1. Для этого импульсы схемы 1 пропускаются на вход счетчика импульсов 10 через схему совпадения 8, управляемую импульсом длительностью т с,выхода тр иггер а 9.Число импульсов, фиксируемое выходным счетчиком 1 О, пропорционально измеряемому фазовому сдвигу:у " 2Л - Л При выборе незначительно отличающей. ся от , можно получать высокую дискретность кодирования временного интервала т, а следовательно, высокую точность измерения мгновенного значения измеряемого фазового сдвига. Предмет изобретения Цифровой фазометр для измерения мгновенного значения разности фаз, содержащий схемы формирования коротких импульсов,в моменты переходов сравниваемых напряжений чсрез нулевые значения, импульсные генераторы, схемы совпадения, электронные ключи, выполненные на триггерах, триггер-формирователь временного интервала, счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и получения результата измерения, не зависящего от частоты сравниваемых напряжений, схемы формирования импульсов в моменты переходов сравниваемых напряжений через нулевые значения под,ключены через электронные ключи к импульсным генераторам, выходы которых через схему совпадения соединены с одним из входов формирователя временных интервалов, второй вход которого подключен к выходу. одного из электронных ключей, а выход - ко втор он схеме совпадения, подключенной к одной из схем формирования импульсов,Составитель Г. Н. КучеренкоРедактор А. И, Шиллер Текред Т. П. Курилко Корректор Л. В. НаделяеваЗаказ ч 57/1 О Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4Типография, пр. Сапунова, 2