Цифровой фазометр

3 фл,ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 296056 Союз Советских Социалистических РеспубликстваМПК С 01 г 25/О 6/18-10) Комитет по делам изобретеииЯ и открытий при Совете Мииистров СССРиорите УДК 621.317,77 (088.8 убликовано 12,11,1 та опубликования 1, Бю летець7.11.19 исаи Авторизобретения Г. Баб ев витель фРОВОЙ ф ЗОМЕТ совпадений которое поитания реодом схемы ключен элесивает имемя для начетчика от Зависимое от авт, свцдетел явлено 02.Х,1968 ( 127 присоединением заявки Ло Изобретенйе относится к области фазометрии и предназначено для цифрового измерения фаз в прямоугольно-координатных автокомпенсаторах.Недостатками известных цифровых фазомет. ров являются недостаточно высокая точность измерения, а также сравнительно узкий частотный диапазон.С целью повышения точности измерения п расширения частотного диапазона в предлагаемом фазометре, первый формирователь импульсов подключен к источнику опорного напряжения, второй - к источнику исследуемого напряжения, выход первого формирователя параллельно подключен к одному из входов схемы совпадения и через инвертор - к входу второй схемы совпадения, при этом к другим входам схем совпадений подключены выходы второго формирователя и генератора импульсов, выход первой схемы совпадения подключен к входу сложения реверсивного счетчика, выход второй схемы совпадения через элемент задержки - к входу вычитания реверсивного счетчика, подключенного своим выходом к одному из декадных счетчиков, управляемому, вторым декадным счетчиком, связанным с вь 1- ходом первого формирователя.На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого цифрового фазометра; на фиг. 2 - эпюра его напряжений. Фазометр содержит формирователи прямоугольных импульсов 1 ц 2, инвертор 3, схемы совпадений 4 и 5 (каждая на три входа), элемент задержки 6, генератор импульсов 7, реверсцвный счетчик 8, декадные двоично-десятичные счетчики 9 ц 10, цифровой индикатор 11.Фазометр работает следующим образом.В начале оба сигнала формируются в прямоугольные и поступают на схемы совпадений 4 и 5. Опорный сигнал ца схему 5 подается через инвертор 3. При этом первая схема совпадения 4 сравнивает по фазе положительные полуволны измеряемых ц опорных напряжений, а вторая схема 5 - отрицательную полу- волну опорного сигнала с положительной полуволной измеряемого вектора. К третьцм входам схем совпадений 4 и 5 подаются тактовые импульсы от генератора 7 для модулцрованця высокой частотой основных сигналов. Таким образом, на выходе схемполучаем число импульсных кодов,ступает к входам сложения и вычверсивного счетчика 8. Между вых5 и входом вычитания счетчика 8 вмент задержки 6, который задеряпульсы вычитания на некоторое врдежного перехода реверсцвого срежима сложения к вычцтаншо,Из графика видно, что длительность выходного импульса схемы 4 равна Т, =90+6, а схемы 5 - Тг=90 - 6, Если считать, что периоду Т, соответствует У импульсов, а периоду Т, - Уг импульсов, то к реверсивному 5 счтчику 8 сначала поступят У, импульсов, затем из этого количества будут, вычитаться Уг импульсов. Следовательно, в каждом периоде опорного сигнала в реверсивном счетчике останется У=У - Уг импульсов. Если вме сто У и Яг записать соответствующие фазовые углы, находим:У= Т, - Тг= (90+ б) - (90 - б) =26Юили 6= - 152т. е. фазовый угол измеряемого вектора определяется половиной числа импульсов, оставшихся в реверсивном счетчике после любого периода опорного сигнала. 20При 6=0 импульсы, поступающие на сложение и вычитание, равны, т. е, реверсивный счетчик ничего не содержит. При углах выше нуля после каждого периода в счетчике разность импульсов суммируется, и следователь но, через определенное время она заполняется и сбрасывается снова к нулю. Выход реверсивного счетчика подключен к декадному счетчику 9, состоящему из нескольких декад двоичнодесятичного счетчика, После каждого цикла зо заполнения реверсивного счетчика 8 в момент сбрасывания к нулю импульс переноса поступает к декадному счетчику.В зависимости от угла измеряемого вектора и числа периодов сравнения в декадном счет чике набирается определенное число. Если это число квантовать во времени, т, е, прерывать работу этого счетчика в строго определенные равные интервалы, тогда содержание его будет пропорционально измеряемому углу. Для 40 этого использована дополнительная декада двоичпо-десятичного счетчика 10, на вход которого поступают формированные импульсы опорного сигнала одной полярности и после десяти периодов на выходе его вырабатывается импульс, который сбрасывает к нулю декадный счетчик 9. Выбор числа периодов для квантования во времени зависит от требуемой точности отсчета измеряемого угла. Естественно, она еще зависит от числа импульсов генератора, соответствующих одному полупериоду опорного сигнала. Выход декадного счетчика 9 подключен к цифровому индикатору 11, фиксирующему измеряемый угол.Предмет изобретенияЦифровой фазомер, содержащий два формирователя прямоугольных импульсов, инвертор, две схемы совпадений, элемент задержки, генератор импульсов реверсивный счетчик, декадные дчоично-десятичные счетчики, отличаюиийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения частотного диапазона, первый формирователь подключен к источнику опорного напряжения, второй - к источнику исследуемого напряжения, выход первого формирователя параллельно подключен к одному пз входов схемы совпадения и через инвертор - к входу второй схемы совпадения, при этом к другим входам схем совпадений подключены выходы второго формирователя и генератора импульсов, выход первой схемы совпадения подключен к входу сложения реверсивного счетчика, выход второй схемы совпадения через элемент задержки - к входу вычитания реверсивного счетчика, подключенного своим выходом к одному из декадных счетчиков, управляемому вторым декадным счетчиком, связанным с выходом первого формирователя.296056иГ.Составитель Г, Кучеренко едактор В. П. Новоселова Техред Т. П. Курилко Корректор А. П. Васильева аказ 779/6 Изд.342 Тираж 473 Подписнос ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Типография, пр. Сапунова, 2