Библиотека:

Союз Соеетскиа Социзлистическиа РеспубликОПИСАНИЕИ ЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства Л Заявлено 06 Х 11.1970 ( 1454290/18-10) М.1 хл. 6 01 г 2504 Н 031 1302с присоединением заявки %в йомитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРЮ. А. Скрипник и Ю. П. Юрченко Институт электродинамики АН Украинской ССРЗаявитель ЭЛЕКТРОННЫЙ ФАЗОМЕТР С АНАЛОГО-ЦИФРОВЫМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМИзобретение относится к области фазопзмерительной техники и предназначено для пзм- рения фазовых сдвигов в широком диапазоне частот, а также в системах автоматического регулирования по фазовым координатам.Известные цифровые фазометрические усгройства содержат автоматические переключ- тели, генераторы тактовых импульсов, схемы управления, формирователи прямоугольных импульсов, схемы совпадений и реверсивные счетчики с цифровыми отсчетными устройствами и работают на основе промежуточного преобразования фазовых сдвигов во временной интервал с последующим заполнением его счетными импульсами. Недостатком таких устройств является малая точность измерений на высоких частотах из-за влияния конечной длительности фронтов,кадируемых интервалов и больших погрешностей квантования вследствие ограниченной скорости счета электронных счетчиков импульсов.Целью предлагаемого изобретения являегся повышение точности измерения и расширение частотното диапазона фазометров с цифровым отсчетом.Для этого электронный фазометр снабжен сумматором напряжений, один вход которого подключен к выходу схемы совпадения, выход его через фильтр нижних частот и усилитель частоты коммутации соединен со входом частотного модулятора, выход которого через частотный детектор связан со вторым входом сумматора напряжений, а через формирователь счетных импульсов - со входом ревер сивого счетчика импульсов.На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.Оно содержит автоматический переключатель 1, генератор тактовых импульсов 2, схе му управления 3, формирователи прямоугольного напряжения 4 и б, схему совпадения б, сумматор напряжений 7, фильтр нижних частот 8, усилитель частоты коммутации 9, частотный модулятор 10, частотный детек тор 11, формирователь счетных импульсов 12,реверсивный счетчик импульсов 13 и отсчетное устройство 14.фазометр работает следующим образом.Сдвинутые,по фазе напряжения У и Уа че рез автоматический переключатель 1 поочередно воздействуют на формирователь прямоугольного напряжения 4. Одно из напряжений (опорное У 1) непрерывно воздействует на аналогичный формирователь опорного напря жения 5. Выходные напряжения формирователей поступают на,входы быстродействующей схемы совпадения б. При одном положении переключателей 1, когда на входы формирователей воздействует одно и то же напря- ЗО жение с 1 ь на выходе схемы совпадения с частотой ВхОдных напдягкен 11 Й Ог,П 051 вляготс 51 пр 51- моугольные импульсы с амплитудой 11, ндлительностью гг+Л, где Лг - дополнительный фазовый сдвиг, вызванный неидентичностьго фазовых характеристик формирователей. Прп другом положении переключателя на формирователи воздействуют разные напряжения У, и 0 и импульсы на выходе схемы совпагг - -11+. Л дения имеют длительность. Г 1 рийэтом среднее значение выходного напряжения схемы совпадения в одном случаел+-Л 1 р 5 гЧ+ Ч У=Ц, ,а в другом 1.1"=Сои мало зависит от крутизны фронтов выходных импульсов схемы совпадения.Пачки импульсов с выхода схемы совпадения суммируются в сумматоре напряжен 11 й 7 с сигналом от частотного детектора 11, пме 1 о.- щего крутизну преобразования 5, Выходное напряжение У -сум матор а 7 проходит через фильтр нижних частот 8. Поокольку на выходе формирователя прямоугольного напряжения 4 происходит периодическая коммутация напряжений У 1 ц У, переменная составляющая частоты коммутации У - на выходе фильтра нижних частот не зависит от ЛЧ. н пропорц 11 ональна ср, Переменная составляющая У-усиливается усилителем частоты комм гацип 9 н выходное напряжение этого усилителя воздействует на частотный модулятор 10, выходной сигнал которого подан на вход частотного детектора 11. Благодаря суммированию выходных напряжений частотного детектора и схемы совпадения выходное напряжение частотного модулятора в различные полупериоды коммутации пмеет частотуг) =)о+ - , - Ч н ) =)о - ,2 гг 52 2 л 52 Формирователь счетных импульсов 12 формирует из этого напряжения короткие импульсы, которые подсчитываются реверсиьньгм счетчиком 13, причем импульсы,с частотой ) суммируются, а с частотой )" - вычитаются нз содержимого счетчика, За период коммутации в счетчике зафнксируется код А=У - Л"= -- Г") =Этот результат нндицируется цифровым Отсчетным устройством 14,5 Из,последней, формулы видно, что на пок 1- зания электронного фазометра не,влияют нестабильность и нелинейность характеристик фильтра нижних частот 8, усилителя частоты коммутации 9 и частотного модулятора 10.10 При этом точность по сравнени 1 о со схемойбез цепи обратного преобразования частоты в напряжение значительно повышается.Для уменьшения погрешности от нестабильности нулевого уровня формирователей прямо угольного напряжения схема совпадения 6строится на совпадение по обеим полярностям.Предмет изобретения20 Электронный фазометр с аналого-цифровымпреобразованием, содержащий автоматический переключатель на входе одного из параллельно включенных формирователей,прямоугольных напряжений, выходы которых сое динены с последовательно включенными схемой совпадения, частотны м модулятором, формирователем счетных импульсов и реверсивным счетч 51 ком с отсчетным устройством, вторые входы которых, а также второй вход З 0 автоматического переключателя через схемууправления связан с генератором тактовых импульсов, от,гичагои 1 ийся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения частотного диапазона, он снабжен фильтром 35 нижних частот, усилителем частоты коммут;1 цин, частотным детектором и сумматором напряжений, один из входов которого соединен с выходом схемы совпадений, а выход - с последовательно включенными фильтром ни 5 к.40 них частот, усилителем частоты коммутациии частотным модулятором, к выходу которого подключены входы формирователя счетных импульсов и частотного детектора, причем выход последнего соединен со вторым входом 5 сумматора напряжений.ографпя Костромского управления по печати ластная Заказ 3 оО Изд,843 Тираж 448 Подписи ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров ССС Москва, Ж.35, Раушская,наб., д. 415