Способ определения фазового сдвига синусоидальных сигналов

(4) Хг= агсК Х,+ Х ненные аналого-цифровой преобразователь 4, блок 7 задержки соединен с вторым входом блока 12 вычисления, третий вход которого соединен с вхо 5 дом блока 7 задержки, а выход через блок 14 вычисления - с входом блока 15 вычитания, второй вход которого через блок 13 вычисления соединен с выходом блока 11 вычисления, первый вход которого соединен с выходом блока 10 вычисления, второй - с входами блока 5 задержки и сумматора 8,а третий - с входом блока 6 задержки и вторым входом блока 9 деления. 15Определение фазового сдвига двух синусоидальных сигналов одной частоты выполняется следующим образом,При любых значениях угла Я, амплитуды Х и фазы 1. имеет место сле дующее тригонометрическое тождество: Х в 1.п (Я К+ у,)=2 Х совй вью(К) +(2)выражение (1) можно переписать в виде х - (2 совмд) х хг Из (3) находим угловую частотупо формуле1 х + хы = - агссовд2 хПредставим далее равенство (2)виде х, = Хв 1 пм д К+Х сов 4 аК, Из (4) получим систему линейныхуравнений х, - Х, в 1 пы д К-Х соз ыдК= 0;кХвп Ы д(К)-Х сов яд(К 1 ) - 0(5)После решения системы уравнений(5) находим амплитуду и фазу ,поформулам где х соз ыд(К- )-х сов о.дК зп ыдх в 1 п ы л К-хв 1 п Ог д (К 1) Х Для второго синусоидального сигнала у(й) = У зп ( оС + г) имеет место аналогичная (5) система линейных уравнений у - У, зи соуп - Уг созыдп = О,у-Увдп в,д(п)-загсов мд (и) =Орешив которую находим амплитуду у ифазу у по формуламЧг7 = 1+ Уг,=агсМ --у сов ы д(п) -у , сов а д пгде Увп ыд у, в 1 пы дп - у вп ы 1(п) Фазовый сдвиг синусоидальных сигналов х и у(й) находим по формуле На фиг,1 представлены два синусоидальных сигнала с точками взятия отсчетов и соответствующими им текущими значениями.Устройство работает следующим образом.Датчики 1 и 2 преобразуют синусоидальные сигналы х, у(С) в электрические синусоидальные сигналы.Аналого-цифровые преобразователи 3 и 4 осуществляют дискретизацию синусоидальных сигналов. Каждый из блоков 5 - 7 задержки задерживает поступающий на его вход сигнал на время Сумматор 8 производит суммирование поступающих на его входы сигналов. Блок 9 деления делит сигнал, подаваемый на его первый вход, на сигнал, подаваемый на второй вход, Специализированный блок 10 вычисления реалиЛзует операцию агссов - где- по 2даваемый на его вход сигнал с выхода блока 9 деления, Специализированные блоки 11 и 12 вычисления реализуют соответственно операции х ,вп р К-х вхп р (К)у я 1 ир и - узп ф (и)у соя Р (и)-у , соя р и где К,К, - номера соответствующихи,иотсчетов,- сигнал, поступающий с выходов блока 10 вычисления на входы блоков 11 и 12 вычисления, отсчеты х и у к формируются на выходах аналогоцифровых преобразователей 3 и 4, отсчеты х , и ч , формируются на выходах блоков 5 и 7 задержки, Специализированные блоки 13 и 14 вычисления реализуют операции агсгд Аи агсйд А ь где А 1 и А- подаваемые на их входы сигналы с выходов блоков 11 и 12 вычисления, Блок 15 вычитания осуществляет операцию вычитания из сигнала, подаваемого на первый вход, сигнала, подаваемого на второй вход, На выходе блока 15 вычитания формируется фазовый сдвигИспользование способа обеспечивает повьппение точности измерения за счет уменьшения амплитудно-фазовой погрешности,Формула изобретенияСпособ определения фазового сдвига синусоидальных сигналов, включающий операции измерения текущих значений синусоидального сигнала через равноотстоящие моменты времени и определения фазового сдвига, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьппе р= агсгр А - агсд А х виу д К - х в 1 и обад (К)15кА1хсоя ыд(К)-х , сов ш д Ку, зЫ ы д и - уви шд(и) А2 О упсоя (ОО(и) - у йсо 893 ди хк хк-,+ х- агссав -----2 х, с - фазовый сдвиг двух синусоидальных сигналов; 25 2 пТ угловая частота синусоидальных сигналов;период измерений, д Т 1период синусоидальныхсигналов;текущие значения первогосинусоидального сигнала вмоменты времени КВ,(К)Д,(К) д, К2;текущие значения второгосинусоидального сигнала вмоменты времени ид,(и)д,и 1,д Т 30 х хкхк 1 35ч ния точности измерения фазового сдвига, измерения начинают в произвольные моменты времени, измеряют текущие 5значения первого синусоидального сигнала в трипоследовательных моментавремени, измеряют текущие значениявторого синусоидального сигнала в двапоследовательных момента времени и определяют фазовый сдвиг по формулам1566299 хИ) Фие Составитель М.КатановаРедактор СЛатрушева Техред М.Дидык Корректор В.Гирняк писное при ГКНТ СССР роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина каз 1219 Тираж 544НИИПИ Государственного комитета по изобр113035, Москва, Ж, Рауш ениям и открытия кая наб., д, 4/5