Измеритель мгновенных значений разности фаз

Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(я)м. кл,01 З 25/08 заявки М ь присоединен 23)Приоритет Гееударетеееае кеиетет СССР ее делам кзебрвтеае и еткритейОпубликовано 05,09,79, Бюллетень М 33 Дата опубликования описания 08,09,79(72) Авторы изобретены В. И, Алексеев, 1 А. Д, Генкин, В, С, Голубев и О. Б, Скворцов Цел гнала,Структурная схемройства показана на тредложеннрте же. Изобретение относится к устройствамизмерения мгновенных значений разностифаз и может быть использовано в измерительной фазометричекой аппаратуре исистемах автоматического регулирования.Известны измерители мгновенных эна"чений фазы, содержащие формирователи,ключи, генератор счетных импульсов, делитель на 360, триггер, блок управленияи блок индикации 1.Недостатком этого устройства является большое время измерения,Известен также измеритель разностифаз, содержащий формирователи, схемыИ, ИЛИ, И-НЕ, дифференцирующие схемы,триггеры, генератор кваитующих импульсов и блок индикации 21.Недостатком известного устройстваявляется ограниченное быстродействие,что связано с необходимостью эа одинцикл измерения проводить отсчет количества импульсов, подаваемых в интервалвремени пропорциональный фазе,обретения - повышение быс действия,Поставленная цель достигается тем,что в измеритель мгновенного значениясдвига фаэ, содержащий формирователь5и блок индикации, введены следящий ум"ножитель, аналого-цифровой преобразователь и постоянное запоминающее устройство, входы и выходы которого соеюдинены соответственно с выходами аналого-цифрового преобразователя и входами блока индикации, вход управления которого соединен с входом считыванияаналого-цифрового преобразователя и вы ходом следящего умножителя имеющегоуправляющие входы и соединенного с источником опорного сигнала, при этомвход аналого-цифрового преобразователяподключен к выходу формирователя, входкоторого соединен с источником измерительного си3 б 844 64 4дов или в коде семисегментного индикатора.С целью получения отсчетов чаще, чем один за период, в соответствующие моменты времени нв выходе следящего умножителя 3 формируются запускающие импульсы, которые обеспечивают преобразование аналогового сигнала в цифровой код аналого-цифровым преобразователем 4, При этом в цифровом коде учитывается номер отсчета эа данный период. По полученному коду из устройства 5 считывается значение фазового сдвига, Если эа период проводится К замеров, то сдвиг фаэ при 1 -ом отсчете получается из постоянного запоминающего устройства 5, в котором записана таблица составленная в соответствии с формулой: О = вю (в 1+ Ч).В качестве формирователя 1 можетиспользоваться делитель или усилитель 20с постоянным коэффициентом деления (усиления), если исследуемый сигнал имеетпостоянную во времени амплитуду, Вслучае изменяющегося по амплитуде вовремени сигнала, формирователь 1 может25быть выполнен в виде управляющего делителя (усилителя), на управляющий входкоторого подается управляющий сигнал,харвктеризирующий амплитуду, например,30от системы автоматического регулирования усиления.С источника 6 подаются сигналы, определяющие сигнал с нулевой фазойопорный сигнал. Ддя преобразования этого сигнала к частоте исследуемого сиг 35нада используется следящий умножитель3. В простейшем случае, импульсы нв выходе. следящего умножитедя 3 следуютс периодом, равным периоду исследуемо 40го сигнада, и соответствуют моментамотсчета фазы. Импульс с выхода следящего умножителя 3 обеспечивает запусканалого-цифрОвого преобразователя 4, навыхоае которого формируется код хары 45теризующий собой цифровое предста ление входного сигнала. Полученный кодподается на адресные входы постоянногозапоминающего устройства 5, на выходекоторого нри этом формируется код мгно 50венного значения фазы, так квк в устройство 5 записана таблица функции арксинуса. В зависимости от требуемого представления величины фазового сдвига взапоминающее устройство 5 записываются коаы представляющие собой фазовые Формула изобретениясдвиги в форме удобной для пользователя, например в градусах или радианах ввиде двоичного, двоична-десятичного ко- ности фаэ, содержащий формирователь и Измеритель мгновенных значений разИзмеритель мгновенных значений сдвига фвз содержит формирователь 1, блокиндикации 2, следящий умножитель 3,аналого-цифровой преобразователь 4 и постоянное запоминающее устройство 5источник опорного сигнала б, источникисследуемого сигнала 7.Измеритель работает следующим образом. Исследуемый сигнал подается с источника 7, Откуда он поступает на вход 10формирователя 1. Формирователь 1 обеспечивает нормализацию исслеауемого сигнада пс амплитуде. Таким образом, есливходной сигнал .О, О, Бп(аА+Ч),15то на выходе формирователя 1 сигналравен ф=Огс 8 И О- - 1гя .югде Ц и 1 определяют адрес и задаются кодом с выхода аналого-цифрового преобразователя 4,Таким образом импульсы на выходе следящего умножителя 3 могут иметь частоту превышающую частоту исследуемого сигнала, однако в этом случае номер каждого импульса в течении периода исследуемого сигнала учитывается при формировании кода на выходе преобразователя 4 цля последующей коррекции, Если проводится отсчет фазы двумя импульсам:1 за церчод исследуемого сигнала, то первый считается соответствующим моменту времени, равному нулю, и фаза считывается иэ устройства 5 беэ коррекции адреса. Второй импульс формирует на выходе аналого-цифрового пр обраэоватедя 4 адрес состоящий из кеда, определяемого входным сигналом в этОт момент и добввочнОГО разряда, который обеспечивает подключение другой части запоминающего устройства 5, в котором значения кодов углов соответст.- вуют записанным в первой части со сдвигом на 180 .оНастоящее изобретение позволяет производить, быстрое измерение сдвига фаз в следящем режиме с получением результата в цифровой форме, что позволяет улучшить технические характеристики измерительной и управляющей аппаратуры.5 6844 блок индикации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышейия быстродействия, в него введены следящий умножитель, аналого-цифровой преобразователь и постоянное запоминающее устрой-ство, входы и выходы которого соединены соответственно с выходами аналогоцифрового преобразователя и входами блока индикации, вход управления которого соединен с входом считывания ана- О лого-цифрового преобразователя и выходом следящего умножителя, имеющего управляющие входы и соединенного с источником опорного сигнала, при этом 64 6вход аналог цифрового преобразователя подключен к выходу формирователя, вход которого соединен с источником исследуемого сигнала. Источники информаци 4, принятые вовнимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР% 270065, кл. 6 01 Р 25/08, 1969,2, Сухоставцев И, П, Повышениебыстродействия и точности измерителеймгновеннЫх значений фазовых сдвигов.Составитель А, СтаростинаРедактор Д, Мепуришвили Техред 3, фанта Корректор Н, СтецЗаказ 5 2 7 9/39 Тираж 1090 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППППатент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4.