Формирующее устройство фазометра (его варианты)

(46) 30.12.85. Б имп л и ед емо еходам инабжено еле юл. У 4 8,В.Магра,ев частоты, микр ельным блоком ющим элеменем мин м под- измери- частот тель роиств 1971. мерительры, М,: и и н а ены с вет ел ныВы мнкропроо блока,лемент сощ вычисли х о го вычисый запомимикропрблоком,вторымпервый втеля. о и стоя сори единентельнымедине г ход к е последовитель и ога ю щ е е псодом устройстод с выходом ва, егоограничи телчт и целью по ния точ АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС(56) Авторское свидетельство СССРМф 312210, кл. С 01 К 25/00,Шляндин В,М, Цифровые изе преобразователи и прибосш. школа, 1973, с. 171.(54) ФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ФАЗОМЕРА (ЕГО ВАРИАНТЫ).(57) 1. Формирующее устройство фазметра, содержаще ательносоединенные усил раничипривязки форм рунулевым пернала, оно сплитуды, измеритпроцессорным вычи постоянным заптом, .причем усилиключен к входу утель амплитуды ипо входам соедилителя и огранич1201779 2, Формирующее устройство фазометра, содержащее последовательно соединенные усилитель и ограничитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности привязки формируемых импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала, оно снабжено дискретно регулируемым делителем напряжения, цифровым блоком управления измерителем частоты, микропроцессорным вычислительным блоком и постоянным запоминающим элементом, причем дискретно регулируемый делитель напряжения первым входом подключен к входу устройст 1Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может бытьиспользовано для построения Фазоизмерительных устройств и систем, работающих в широком динамическомдиапазоне,Цель изобретения - повышение точности привязки Формирующих импульсовк нулевым переходам исследуемогосигнала путем коррекции привязкиформируемых импульсов методом поправок, Выбор структуры предлагаемого устройства обусловлен соотношением необходимых точностных характеристик и заданным объемом аппаратур.ных затрат.На фиг.1 и 2 приведена блок-схема формирующего устройства Фазометра, первый и второй варианты соответственно.По первому варианту формирующееустройство Фазометра состоит изусилителя 1, последовательно соединенного с ограничителем 2, выходограничителя 2 соединен с измери"телем 3 частоты и с первым выходомустройства, микропроцессорный вычислительный блок 4 соединен с постоянным запоминающим элементом 5,вход измерителя 6 амплитуды соединен с усилителем 1, а выходы измерителя 3 частоты и измерителя 6 амплитуды подключены к микропроцессорному.вычислительному блоку 4, выход ва, а выходом - к входу усилителя,цифровой блок управления по входусоединен с выходом усилителя, повыходам - с вторым входом дискретнорегулируемого делителя напряженияи входом микропроцессорного вычислительного блока, измеритель частотывходом подключен к выходу ограничителя, соединенного с первым выходомустройства, а выходом - к входумикропроцессорного вычислительногоблока, постоянный запоминающий эле- .мент соединен с микропроцессорнымвычислительным блоком, выход которогосоединен с вторым выходом устройства. микропроцессорного вычислительногоблока 4 соединен с вторым выходомустройства, вход усилителя 1 соединен со входом устройства.По второму варианту формирующееустройство Фазометра состоит изусилителя 1, последовательно соединенного с ограничителем 2, выходограничителя 2 соединен с измерите лем 3 частоты и первым выходомустройства, микропроцессорный вычислительный блок 4 соединен с постоянным запоминающим элементом 5, выходусилителя 1 через цифровой блок 7 15 управления соединен с вторым входом дискретно регулируемого делителя 8 напряжения, который первымвходом соединен с входом устройст"ва, а выходом - с входом, усилителя 20 1, выходы измерителя 3 частоты и .цифрового блока 6 управления подключены к входам микропроцессорного вычислительного блока 4,выход которого соединен с вторым выходом уст ройства.Устройство по первому вариантуработает следующим образом.На вход устройства (вход усилителя 1) подается исследуемое напряже ние, на первом выходе устройства,т,е. на выходе ограничителя 2 выделяются интервалы времени, привязанные к моментам переходов исследуеОмого напряжения через нуль. Усили30 40 45 тель 1 может иметь постоянный или автоматически регулируемый коэффициент передачи, Точность привязки зависит от амплитуды исследуемого напряжения, причем эта зависимость 5 непостоянна по частоте, Измеритель б амплитуды определяет амплитуду входного сигнала, а измеритель 3 частоты - частоту, Зная частоту и амплитуду входного сигнала, и имея 10 в постоянном запоминающем элементе 5 информацию, необходимую при коррекции, с помощью микропроцессорного вычислительного блока 4 определяется числовое значение поправки па раметра, который является исследуемым в системе с данным формирующим устройством, Информация, необходимая при коррекции, определяется при предварительном испытании последователь но соединенного усилителя 1 и ограничителя 2 на образцовых средствах,и затем заносится в постоянный запоминающий элемент 5 в виде коэффициентов разложения в ряд погрешности привязки 25 в зависимости от амплитуды и частоты исследуемого сигнала или по дискретным выборкам. Числовое значение поправки вычисляется в микропроцессорном вычислительном блоке 4 всоответствии с принятым математическим описанием погрешности (например, разложением в ряд Тейлора) и снимается с второго выхода устройства.35Устройство по второму варианту работает следующим образом.На вход устройства подается исследуемое напряжение, через дискретно регулируемый делитель 8 напряжения исследуемый сигнал поступает навход усилителя 1, последовательно, соединенного с ограничителем 2, и на первом выходе устройства выделя-ются интервалы времени, привязанные к моментам переходов исследуемого напряжения через нуль. Информация об амплитуде сигнала, подаваемого на вход усилителя 1, поступает в соединенный с ним цифровой блок 7 управления, который управляет дискретно регулируемым делителем 8 напряжения, в результате уменьшается динамический диапазон сигнала на входе усилителя 1. Уменьшение динамического диапазона сигнала на входе усилителя 1 позволяет повысить точность привязки формируемыхимпульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала, но полностью не устраняет погрешности привязки, Измеритель 3 частоты, подключенный к ограничителю 2, определяет частоту сигнала, а состояние цифрового блока 7 управления характеризует значение амплитуды, Зная частоту и амплитуду входного сигнала и имея в постоянном запоминающем элементе 5 информацию, необходимую при коррекции, с помощью микропроцессорного вычислительного блока 4 определяется числовое значение поправки параметра. Информация, необходимая при кор- рекции, определяется при предварительном испытании усилителя 1, последовательно соединенного с ограничителем 2, и дискретно регулируемого делителя 8 напряжения на образцовых средствах и затем заносится в постоянный запоминающий. элемент 5. Числовое значение поправки снимается с второго выхода устройства.Максимальная погрешность привязки формируемых импульсов к нулевым переходам исследуемого сигнала при использовании данных формирующих устройств фазометра составляет 0,2- 0,3 при перепаде входного напряжеония относительно одного вольта на 603 В в диапазоне частот 100 Гц - 5 мГц.Таким образом, обеспечивается существенное уменьшение погрешности измерения.1201779 Вк ектор В.Бут Тираж 7 осударственного елам изобретений сква, Ж, Рауш7 одпис аз 8000/4ВНИИ митета СССоткрытийая наб д 5 11303