Способ преобразования разности фаз двух электрических сигналов

Союз Соеетскиз Сокиалистическик РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 12,Х 1.1970 ( 1488415/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 21.Х.1972, Бюллетень35Дата опубликования описания 5.1.1973 М, Кл, С 01 г 25/04 Комитет по делам изобретений и открытий при Соэете Министров СССРУДК 621.317.77(088.8) АвторизобретенияЗаявитель В. Д, Тронько Киевский ордена Ленина государственный университет им. Т. Г. ШевченкоСПОСОБ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РАЗНОСТИ ФАЗ ДВУХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВИзобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано при создании прецизионных фазометров.Известны способы преобразования разности фаз двух электрических сигналов, основанные на повороте плоскости поляризации,базируются на выделении синусных и косинусных компонент вектора суммарного поля.Для повышения точности фазометрическихустройств за счет преобразования разностифаз электрических сигналов (сравниваемогои опорного) световой поток превращают вплоскополяризованный, а затем поворачивают плоскость поляризации света, проходящего через две полуволновые магнитооптическиеактивные пластинки, оси наибольших скоростей которых соответственно вращаются вовремени также, как и фазы электрических сигналов.На фиг, 1 представлена блок-схема, поясняющая принцип преобразования разности фазв поворот плоскости поляризации; на фиг,2 - векторные диаграммы полей световогопотока,Процесс преобразования осуществляетсяследующим образом, Световой поток, излучаемый источником 1 света, проходит поляризатор 2, а затем плоскополяризованный светпроходит две последовательно расположенные полуволновые магнитооптические активные пластинки 3 и 4, Пластинки 3 и 4 находятся во вращающемся магнитном поле взаимно перпендикулярных катушек АБ и АБ, Электрические сигналы, подаваемые на входные устройства б и 6, выравниваются по амплитуде и с помощью фазосдвигающих устройств 7 и 8 сдвигаются по фазе на 90, что создает в катушках АБ и АБ вращающееся магнитное поле: от, 1 - в катушке АБ и и; 1+ тро - в катушке АБ (топ от 2 - частоты электрических сигналов, 1 - время, фоначальный сдвиг фаз между электрическими сигналами),Таким образом, направление вращающегося магнитного поля равно фазе электрического сигнала, а плоскость поляризации прошедшего через пластинки 3 н 4 луча равна удвоенной разности фаз этих сигналов.Полуволновые пластинки из магнитооптиче ски активного вещества, обладающего большим квадратичным магнитооптическим эффектом, например эффектом Коттона-Мутона, плоскополяризованный свет сдвигают по фазе по двум взаимно перпендикулярным компо нентам Е,. и Е. При этом направление внешнего магнитного поля всегда совпадает с направлениями к и у. Подбором величины внешнего магнитного поля и толщины кристалла можно добиться, чтобы сдвиг по фазе между 30 компонентами Е и Е был 180. Направление/ плоскости поляризации прошедшего света Е составляет угол относительно направления .Е, равный 2 а . При вращении магнитного поля по закону а 1 плоскость поляризации прошедшего света Е вращается с удвоенной скоростью в том же направлении (см, фиг. 2,а). Далее световой луч падает на вторую полу- волновую пластинку, находящуюся в магнитном поле Н (см, фиг. 2, б), азимут которого Фя +го. Азимут плоскости поляризации Е" будет6 = 2 а,1 - 2 12 а,1 - (аг 1+ о) == 2 Иа, - а,) 1+ 6 (1) разность же фаз двух электрических сигналов равна1 эл.: (аг+ уо) а - (аг аг) + о Д)Сравнение формул (1) и (2) показывает, что плоскость поляризации прошедшего через систему светового потока поворачивается на угол, равный удвоенному значению разности фаз двух электрических сигналов: 0=20В частном случае, когда н -- аг, угол вращения плоскости поляризации света равен удвоенной величине начального сдвига фаз электрических сигналов. На фиг. 2; Е - направление плоскости поляризации светового луча, падающего на полуволновую пластинку 3; Е - направление плоскости поляризации светового луча, про шедшего пластинку 3 и падающего на пластинку 4; Е" - направление плоскости поляризации светового луча, прошедшего пластину 4; Н - направление вращающегося магнитного поля, создаваемого катушками А и Б 10 и соответственно направление оси наибольшейскорости пластинки д; Н - направление вращающегося магнитного поля, создаваемого катушками А и Б и соответственно направление оси наибольшей скорости пластинки 4.15Предмет изобретенияСпособ преобразования разности фаз двухэлектрических сигналов, основанный на повороте плоскости поляризации светового пото ка, отлича)ощийся тем, что, с целью повышения точности измерения разности фаз, световой поток превращают в плоскополяризованный, а затем поворачивают плоскость поляризации с помощью двух магнитооптически 25 активных полуволновых пластинок, угол поворота которых создают вращающимся электрическим полем, пропорциональным измеряемой разности фаз исследуемых сигналов.359610 иг Составитель А. ИзюмовРедактор Л. Струве Техред Л. Богданова Корректор С. Сатагул итет Типография, п пунова, 2 Заказ 4189 ЦНИИПИ г Ж)Ж 19 Изд,1752 Тираж 406 Подписно делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская паб., д. 4/5