Фазометр

Союз Советскнк Соцнапнстнчесинк Респубики(23) Приоритет Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(72) Авторц изобретения Р.А. Ахмеджанов и В.В. Петров 1) Заявитель Омский инститУт инженеРов железнодоРожнотранспорта) ФАЗОМЕТ пульсов, входу сч Ройства. выход его подклю ика индикаторног нус з, выходого иняющемуоторогоора имИзобретение относится к цифровой измерительной технике. Оно предназначено для измерения разности фаз между двумя сигналами переменного тока, амплитуды которых изменяются в широком диапазоне, в электро- и радиотехнических установках различного назначения.Известен цифровой фазометр, содержащий Формирователи, фазочувствительный элемент, ключ, генератор счетчика импульсов. Такой фазометр недостаточно точен.Наиболее близок к предлагаемому изобретению инфраниэкочастотный .Файометр-частотомер содержащий блок Формирования временного интервала, один вход которого через первый усилитель-ограничитель подкпючен к выходу первого входного устройства, другой вход через второй усилитель-ограничитель - к выходу Второго входного устройства, входы входных устройств подключены к источникам сигналов, между которыми измеряется сдвиг фаблока Формирования временнтервала подключен к управл. входу ключа, другой вход ксоединен с выходом генерат В данном цифровом фазометре усилители-ограничители имеют определенный порог ограничения, в результате чего формируемые выходныеимпульсы, поступающие на входы блока формирования временного интервала, имеют некоторое отставание вовремени от моментов перехода входных сигналов через нулевое значение,Это приводит к погрешности измерения разности фаз сигналов.15 недопустимое увеличение даннойпогрешности ограничивает динамический диапазон амплитуд входныхсигналов, что снижает возможностьдальнейшего повышения точности Ю измерения разности Фаз данным устройством.Цель изобретения - повышениеточности измерения фазометра.Это достигается тем, что в фа" 25 зометр, содержащий блок формированиЯ временного интервала, один входкоторого через первый усилительограничитель подключен к выходупервого входного устройства, другой ЭО вход через второй усилитель-ограб 584ничитель - к выходу второго входного устройства, а выход - к управляющему входу ключа, другой входкоторого соединен с выходом генератора импульсов, выход его подключен к входу счетчика индикаторно"го устройства, введены два преобразователя, коммутатор каналов с управляющим его работой распределителем,аналого-цифровой преобразователь,управляемый делитель частоты и реверсивный счетчик, вход первого 10преобразователя соединен с входомпервого усилителя-ограничителя,входвторого преобразователя - с входом второго усилителя-ограничители,выходы преобразователей соединены с 18коммутируемыми входами коммутатораканалов, два управляющих входа которого подключены к первому и третьемувыходам; распределения, последние также подключены к входам запуска аналого-цифрового преобразователя, информационный вход которого соединенс выходом коммутатора, а выход - суправляющими входами управляемогоделителя частоты,; другой вход последнего подключен к выходу генератора,при этом выход управляемого делителячастоты подключен к счетному входуреверсивного счетчика, выход которогоподсоединен к шинам начальной установки счетчика индикаторного устройства, входы реверсивного счетчика,управляющие его знаком, подключены квторому и четвертому выходам распределителя, а вход запуска последнегосоединен с выходом блока . Формирования временного интервала.На чертеже дана структурная схемапредлагаемого Фазометра.Он содержит два входных устройства1 и 2, два усилителя-ограничителя 3 40и 4, блок 5 Формирования интервала,ключ 6, генератор 7 импульсов, счетчик 8 индикаторного устройства, двапреобразователя 9 и 10, коммутатор11 каналов, распределитель 12, аналого-циФровой преобразователь 13,управляемый делитель 14 частоты иреверсивный счетчик 15. 97Напряжения с выходов преобразователей 9 и 10 поступают на входы коммутатора 11, Импульс первого такта распределителя 12 подключен к информационному входу преобразователя 13, преобразователь 10 своим передним Фронтом запускает преобразователь 13, на выходе которого имеем код, соответствующий напряжению на выходе преобразователя 10. Оь накапливается в счетчике 15. Выход преобразователя 9 подключается с помощью коммутатора 11 кинформационному входу преобразователя 13 на время действия импульса третьего такта распределителя 12, а передним фронтом этого импульса запускает преобразователь 13. На входе последнего имеем код, соответствующий напряжению на выходе преобразователя 9За время действия импульса четвертого такта распределителя 12 с делителя 14 на вход счетчика 15 поступит число импульсов, которое вычитается иэ числа, имеющегося в счет" чике 15,Полученная разность подается. на шины начальной установки счетчика 8,. в результате чего после поступления импульсов с ключа б в счетчике, 8 устанавливается число, соответствующее выражению9=%им + фагде сри, - величина разности Фаз которая измеряется фазометром без учета дополнительно введенных элементов;6, - поправка, которая вносится дополнительно введенньпчи элементами.Технико-экономическая эффективность обуславливается более широкими возможностями предлагаемого фазометра, обеспечивающего высокую точность измерения в большом диапазоне амплитуд входных сигналов.Это расширяет сферу применения данного фазометра и значительно снижает стоимость экспериментов, включающих в себя измерения сдвига фаз. Формула изобретенияСигналы, между которыми измеряется разность Фаз, подаются на устройства 1 и 2, с выхода которых они поступают на входы усилителей-ограничителей 3 и 4 и преобразователи 9 Й 1 О,Выходные импульсы а усилителей- ограничителей З.и 4 поступают на блок 5 и управляют его работой Выходной импульс последнего откры.- вает ключ 6 на время, равное Фазовому сдвигу между сигналами, и запускает задним Фронтом распределитель 12. Количество импульсов, поступившеес генератора 7 эа время, в течение которого открыт ключ 6, подсчитывается счетчиком 8 и соответствует сдвигу Фаз между сигналами. 50 55 Фазометр, содержащий блок формирования временного интервала, один вход которого через первый усилитель- ограничитель подключен к выходу первого входного устройства, другой вход через второй усилитель-ограниМитель - к выходу второго входного устройства, а выход - к управляющему входу ключа, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов, выход его,подключен к входу счетчика индикаторного устройства, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены двапреобразователя, коммутатор каналов суправляющим.его работой распределителем, аналого-цифровой преобразователь,ПерЬй Отарой Составитель А. Старостина Редактор Л. Гребенникова 1 ехред О.Андрейко Корректор И.ИУ За Р Подписное аж 1089комитета СССРи открытийаушская наб., д. каз 2050/41 ти ЦНИИПИ Государственно по делам изобретений 113035, Москва, Я,. Филиал П 1 П 1 Патент, г Ужгород, ул. Проектн Ь 658497 6 управляемый делитель частоты и ревер- ра,а выход - с управляющими входами сивный счетчик, причем вход первогоуправляемого делителя частоты, другой преобразователя соединен с входом пер- вход последнего подключен к выходу ного усилителя-ограничителя, вход вто- генератора, при этом выход управляе. рого преобразователя - с входом вто- мого делителя частоты подключен к рого усилителя-ограничит ел я, выходы счетному входу реверсивного счетчипреобразователей соединены с коммути ка, выход которого подсоединен к шируемыми входами коммутатора каналов, нам начальной установки счетчика два управляющих входа которого подклю- индикаторного устройства, входы, упчены к первому и третьему выходам рас- равляющие знаком реверсивного счетчипределителя,последние также подключе- ка, подключены к второму и четвертому ны к. входам запуска аналого-цифрового 10 выходам распределителя, а вход запус-преобразователя, информационный вход ка последнего соединен с выходом блока которого соединен с выходом коммутато- формирования временного интервала.