Цифровой фазометр

Союз СоветскихСоциалистицесеаРеспублик СВИДЕТЮЛЬСТ 1,АВТОР"у2-1)М. Кл, "-.Я 01 В 25/ исоединением заявки РйПриоритетрстееины иемитетСССРелец изебретенийи отнрытий Опубликовано 0Дата опублик 09,79. Бюллете ния описания 08(72) Авторы изобретения А, А. Анепяр А, Кравченко енчиков 1 Заявитель 4) БИФРОВ ЗОМ ЕТР ных снг йство цифрово аз, содержащее прямоугольных Изобретение относится к области электроизмеригельной техники и может бытьиспользовано в многоканальных устройствах сбора и кодирования информации магнитных преобразователей, которые возбуждаются ог общего генератора синусоидального напряжении,Известно устройство измерения угласдвига фаз, содержащее два блока формирования прямоугольных импульсов, блок выбора режима, подключенный к их выходам,и последовательно соединенные генераторквантуюших импульсов, две схемы совпадения и счетчик импульсов 11.Описанное устройство обладает. существенным недостатком, связанным с проведением двухкратного измерения в начале периода, а затем фазового сдвига. Такое измерение требует минимум два - трипериода, не считая расчета фазового алгоритма.Известно также устроизмерения угла сдвига фдва блока формирования импульсов, блок выбора режима, блок автоматического управления, соединенный с выходом первого блока формирования, переключатель, установленный между входом второго блока формирования и всеми параллельными каналами, и цифровой вольтметр, подключенный к выходу интегратораДанное устройство имеет значительную погрешность измерения, обусловленную нестабильностью эталонного источника постоянного напряжения, а также дрейфом .и нелинейностью интегратора.Цель изобретения - расширение частот ного диапазона измеряемых входналов при одновременном повышении точности и быстродействия.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый и второй блоки формирования прямоугольныхимпульсов, блок выбора режима, соединенный с их выходами, блок автоматического управления, вход которого соединен с выходом первого блока формирования, а пер3 6844вый выход - с третьим входом блока выбора режима, введены последовательносоединенные частотомер и генератор с регулируемой частотой следования квантуюшнх импульсов, в также блок управления,все первые входы которого соединены совходамн устройства, второй вход - с вторым выходом блока автоматического управления, а выход - с входом второго формирователя, при атом вход частотомера 10соединен с выходом блока выбора режима.На чертеже приведена структурнаясхема цифрового фвзометра.Фазометр содержит первый и второйблоки формирования 1 и 2, блок выбора 15режима 3, блок автоматического управления 4, частотомер 5, генератор с регули-.руемой частотой следования квантуюшихимпульсов 6, блок управления 7 и входыустройства 8, 20Выходы блоков формирования прямоугольных импульсов 1 и 2 подключены кдвум входам блока выбора режима 3. Блокавтоматического управления 4 своим входом соединен с выходом первого формирователя, а одним иэ выходов - с третьимвходом блока выбора режима 3, Частотсьмер 5 и генератор 6 соединены последовательно, Блок управления 7 всеми первыми входами соединен с входами,устройся- З 0ва 8. Второй вход блока управления 7связан со вторым выходом блока автоматического управления 4, а выход - совходом формирователя 2, Вход частотомера 5 соединен с выходом блока выборарежима 3,Фазометр работает следующим образом.Входные сигналы 0 непосредственнои один иэ О,.",Опсигнвлов через блок управления 7 поступают на входы блоковформирования 1 и 2, где преобразуютсяв короткие импульсы, которые появляются на выходах блоков формирования 1 и 2в моменты перехода амплитуд атих напряжений через нуль. Зти импульсы по 45тупают на вход блока выбора режима 3.С приходом на вход блока 3 с блока автоматического управления 4 импульса начала измерения все узлы устройства уста.навливаются в исходное состояние и уст 50ройство переводится В режим приведенияк фазовой шкале частоты следования кваетующих импульсов. С приходом на входпуск частотомера 5 импульса начала55поиупериода, сформированного из опорного напряжения 0 в узле выбора режима3, открывается счетный вход частотомера5 и производится подсчет квантующих им 61 4пульсов, поступающих на счетный входчастотомера 5 с выхода генератора 6. Сприходом на вход выпуск частотомера 5импульса конца полупериодв счетный входчастотомера запирается и на цифровомтабло частотомера 5 фиксируется число,равноетох 2где Тх - период исследуемых сигналов;1 - частота квантуюших импульсов. Путем регулирования вручную частоты следования кввнтующих импульсов добиваются, чтобы число й, зафиксированное эв время полупериода на табло частотомера 5, стало равным 1,8 10 п, что во фаэовой шкале соответствует 180 . Установленная при этом частота квантующих импульсов будетсц г 2где Й- число кввнтуюших импульсов, зарегистрнрова:ных счетчиком;1- частота входного сигнала;И - целое число, которое выбирается в зависимости от требований к точности измерения.С приходом на вход блока выбора режима 3 импульса измерения все узлы устанавливаются в исходноэ состояние, схема переводится в режим измерения сдвига фазы и находится в этом состоянии сколь угодно долго, В этом режиме блоком выбора режима 3 формируется интервал времени, равный по длительности измеряемому фазовому сдвигу, на это время открывается счетный вход частотомера 5 и кввнтуюшие импульсы с частотой Х, поступают на его счетный вход. При этом на табло частотомера устанавливается число, равноеЧ Ч Ч" 2 ю,т, Е, о 1 аН3,6 10Таким образом, показание частотомера 5 равно значению т, выраженному в фазовой шкале, Блок управления 7 осуществляет автоматическое подключение входов устройства 8.ф о р м у л а и з о б р е т е,н и яЦифровой фазометр, содержащий первый и второй блоки формирования прямо ут ольных импульсов, блок выбора режима,Составитель М. Барашковшвили Техред 3. Фанта Корре Редактор Д. М 5278/38 Тираж 1090 Под ЦНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб, д., 4сное Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород,оектная, 4 5 6844 соединенный с их выходами, и блок автоматического управления, вход которого соединен с выходом первого блока формирования, а первый выход - с третьим входом блока выбора режима, о т л и ч а юш и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона измеряемых входных сигналов при одновременном повышении точности и быстродействия, он снабжен последовательно соединенными часто томером и генератором с регулируемой частотой следования квантующих импульсов, а также блоком управления, все первые входы которого соединены со входами устройства, второй вход - с вторым выходом блока автоматического управления, а выход - с входом второго формирователя, вход частотомера соединен с выходом блока выбора режима.Источники информации, лрннятые во внимание при экспертизе 1. Смирнов П, Т. Цифровые фазометры,Энергия, Л 1974, стр. 15-17,2. Авторское свидетельство СССР М 606141, кл. Я 01 К 25/00, 1978.