Фазометр

О П И С А Н И Е 395787ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик,Ч. Кл. 6 01 г 25/00 вки ЛЪ С ПРИСОЕДИ 1 НЕНИЕМсударствеииыи комите 1 1света Министров СССРо делам изобретеиийи открытии гор итет Опубликовано 28 Л 111.197 УДК 621.,317.772(088.8 летець .Й та опубликования описания 2 о.Х 11.197 Авторизобретеци С. И, Пятки Заявител ФАЗОМЕ 1 осится к фазоизмерител Изобретение отьцой технике.;1 звестцы фаздметры по авт. св.266065 с трцггерными схемами ца туццельных диодах, которые имеют более широкий частотный диапазон и меньшую погрешность измерения.Однако для обеспечения малой погрешности измерения моменты срабатывания туннельных диодов должны отстоять от момента перехода через нуль синусоиды входного напряжения на 5 - 10. Указанная величина определяет зону нечувствительности фгзометра к изменению фазовых сдвигов между входными напряжениями (мертвую зону фазометра). Для уменьшения указанной величины мертвой зо 1 ы необходимо сближать моменты срабатывания дискриминаторов, что приводит к уменьшению усиления в петле автоматической регулировки режима туннельцых диодов и увеличению погрешности измерения.Кроме того, при сближении моментов сраб 1 тыва 1;и дискриминаторов уху дшаются условия работы схемы стробирования. Это проявляется в проникновении части стробдв 11 а выход схемы, что вызывает увеличение погрешности измерения. Вследствие указанного фазометр по авт. св.266065 характеризуется наличием значительной (5 - 15) зоны нечувствительности фазометра. Цель изобретения - значительное уменьшение -сличццы зоны нечувствительности фазометра и пдвышение точности измерения.этд достигается введением вкл 101 оццых 5 параллельно дискриминаторам в схеме;1 оавт. св.266065 дополнительных дискриминаторов, количество которых 1 г=2,3,4 определястся требуемой вели шцой зоны нечувствительности фазомстра и точности измере- О ния, а также введением соответствующегоколичества схем формирователей стробов, схем стробированпя, усилителей постоянного тока, которые соединены с парами дискриминаторов аналогично схеме по авт.5 св.266065, входы последуощих схем стробирования соединены с выходами предыдущих через широкополосные усилители, а выходы усилителей постоя.,ного тока последующих пар дискриминаторов соединены с вхо- О дами сумматоров, другие входы которых подключены к выходам усилителей постоянного тока предыдущих пар дискриминаторов. Выходные триггеры соедичецы только (при четном и) с последней парой дискриминаторов, 5 поэтому моменты срабатывания дискриминаторов первой пары могут быть значительно разнесены (до величины + 45 - 60), что приводит к увеличению усиления в схеме автоматическои регулировки режима дискрими- О наторов и, соответственно, к уменьшению погрешности измерения.Бслсе эффективное уменьшение зоны нечувствительности фазомстра получается прц ввслсции нечетного кол ичсства дцскримипаторов, когда выходные трцггсры управляются от одного последнего лискрю 1 пцатора с пулевым порогом сраоатьпавия, Олцако при этом уменьшается точность измерения при измецеции температуры окружа 1 ощсй срслы, цз-за старения элементов схемы и воздействия других лестабплизирующих факторов, поскольку данный дискриминатор и послсдцяя пара дискриминаторов не охвачены цепью обратной связи.Для устрацения указанного в какдый канал фазометра введецы два формирователя прямоугольных импульсов, сумматор и усилитель постоянного тока, причем олпц цз входов формирователей прямоугольных импульсов подключецы к выходам паслелцей пары дискриминаторов, а Лрутие - к выходам последнего дискриминатора, а выходы формирователей прямоугольных импульсов подключены к вхолам сумматора, выход которого чсрез усилитель постоянного тока полключен к последпему дискриминатору.На фиг, 1 представлена блок-схема црс;1- лагаемого фазометра; ца фцг. 2 - осциллограммы цапряжеиия ца элементах схемы.В схему (фиг, 1) входят при четном включении и дискриминаторов: вхолцые каскалы 1, 2; ограничители 3, 4; лискримицатары 5 - 12 уровней; формирователи 13 - 1 б стробов; сумматоры 17, 18; схемы 19 - 22 стробировация; усилители 23 - 2 б постоянного тока.; широкополосные усилители 27, 28; выходные триггеры 29, 30; индикатор 31.Схема работает следующим образом.Входные цапряжеция через входные каскады 1, 2 подаются ца ограничители 3, 4. С выходов ограничителей, напряжения поступают ца дискриминаторы 5 - 12 уровней. Импульсы с выходов дискриминаторов поступают ца запуск формирователей 13 - 1 б стробов. Вторые входы дискриминаторов полключсцы к сумматорам 17, 18, Прямоугольные импульсы - стробы с выходов, формирователей подаются ца схемы 19 - 22, па входы которых подаются напряжения с выхолов входных каскадов.Постоянные составляющие выходныхапряжений схем стробировация подаются ца усилители 23 - 2 б постоянного тока, выходы которых подключены к дискриминаторам 5, б и 9, 10 уровней. Причем выходы схем 19 и 21 стробировация полключецы через широкополосные усилители 27, 28 ко входам схем 20 и 22 стробирования. Импульсы с выходов дискриминаторов поступают перекрестцо ца выходные триггеры 29, 30, выходы которых подключены к индикатору 31.Зона нечувствительности предлагаемого фазометра значительно меньше, поскольку даже при четном и моменты срабатывания дискриминаторов, управляющих выходными триггерами, могут быть зцачитсльп; более 20 25 30 35 40 Ф 50 55 60 65 ализкими, чем в фазаметре пО авт. свй 266065, а при цсчетцом и зона нечувствительпа тц уменьшается еще больше, поскольку выхо;1 цыс триперы управляются паиолповрсмепно приходящих импульсов, .ливка пр: этом увеличиваются погрешности измарав:я, асаасппо прц изма:Спци геперат 1 ры скружающей среды, из-за старения элемсптав схемы и возЛействии Лаугих ЛсстаОИ- ,1;:зцру 1 О:ц;1 х факто 1)ов.,г:,ля устрацеция уазанных целостатков (грц нечетном и) преллагаемый фазомстр сиабкен в каждом канале двумя формирователями прямоугольных импульсов дополнительными сумматорахи и усилителем постоянного тока.Г 1 ри нечетном включении п дискриминаторов в блок-схему фазометра (фиг. 1) ввелекы лополцитсльцо следующие элемецты: дискриминаторы 32, 33 уровня; схемы 34 - 37 стробировацпя; сумматоры 38, 39; усилители 40, 41 постоянного тока.Дополнительно введенные элементы являются схе.;1 ами автоматической регулировки режима лцскримицаторов 32, 33, которые ааеспсчивают среднее полажсцие моментов срабатывация этих дискриминаторов относитсльцо .,омсцтов срабатызация лискрю 1 инаторов в парах 7 и 8, 11 и 12, т. е. автоматически поллсрживают нулевой уровень срабатывания дискриминаторов 32 и 33,Работа данных схем автоматической регулировки режимов лискримицаторов 32 и 33 будет поцятна из рассмотрения осц 1 ллогр 2 мм цапряжсция ца элсмептах схемы (фиг. 2). На осциллограмме а показано входное напряжение одного из каналов фазометра. Симметрично расположепные относительно моментов нулевого перехода во входном напряжении импульсы с выходов Лискримицаторов 7, 8 или 1, 12 (осциллограммы б, в) :1 импульсы с выходов дискриминатора 32 цли 33 (осциллограмма г) поступают ца формирователи 34, 35 или 3 б, 37 прямоугольных импульсов, выхолцос напряжение которых цоказацо ца осциллограммах д, е. Зти импульсы (равной амплитуды) поступают далее на сумматор 38 или 39, выходное цапряжепие которого показапо па осциллограмме ж.Если уровень срабатывания дискриминатора 32 или 33 точно равен пулю, то цапряхкецие па выхолс сумматора 38 или 39 це содержит постоянной составляющей,Если из-за каких-либо дестабилизирующих факторов происходит изменение мровця срабатывания лискрю 1 инатора 32 плп 11, то появляется постоянная составляющая напряженияа выходе сумматора 38 или 39, которая усиливается усилителем 40 или 41 постоянцого тока и его выходное напряжение подается ца дискриминатор 32 или 33, приводя уровень срабатывания лапцого дискриминатора к нулю.Пои лостаточцом усилсции в цепи обратной связи, которое опрелелястся амплитудой в 1.хо 1 пых,импульсов формирователей прямо 395787 6МГОЛЫ 1 ЫХ ИМПУЛЬСОВ И УСИЛСПИЕМ УСИЛИТЕЛЯ пОстОяннОГО тока, Отличие От 11 Гля увовня срабатывания дискриминатора 32 или 33 может быть получено сколь угодно малым. Соответственно ц погрешности измерения предлагаемого фазометра могут быть уменьшены до требуемой величины.Таким образом, введение двух формирователей прямоугольных импульсов, сумматора и усилителя постоянного тока в каждый канал позволяет значительно уменьшить погрешности измерения предлагаемого фазометра при нсчетцом количестве дополнительно введенных дискпиминаторов. При этом зона нечувствитель 1:ости фазомстра минимальна и может быть доведена до долей градуса в широком диапазоне частот вследствце того, что туннельные диоды спососцы гы.аоатывать фронты импульсов длительностью менее 1 насек, что соответствует достцжцмой Величицс зоны нечувствительности фсзомстра менее 0,5 па частоте 1 лщ.Предлагаемый фазометр позволяет с,ществсцпо уменьшить зону нечувствительности и погрешность цзмсрсция фазометра. Предмет изобретения1. Фазометр по авт. св. М 266065, Отличаюигийся тем, что, с целью уменьшения Величины зоны нечувствительности и погрешности измереция, в каждый канал фазомстра введены подключеннь 1 е параллельно имеюпгимся и дополнительных дискриминаторов 1 гг=2,3,4 ) Со схемами формирователей стробов, схемами стробированця ц усилителями постоянного тока, а также широкополосные усилители ц сумматоры, причем прц четном и дискриминаторы соедпнецы по два с остальными элементами аналогично их соединению по авт, св. МВ 266065, входы каждой последующей схемы стробирования соедине ны с выходами предыдущих через широкополосные усилители, а выходы последующих усилителей постоянного тока ц выходы последних дискриминаторов подключены как к формирователям стробов, так ц к выходным 15 триггерам, при нечетном колцчестве и дополдцскрцмппаторзв Выходы после;1:ей пары дискрцминаторов подключены только к формирователям стробов, а выходы оставшегося дискрцмцнатора, подключенного 20 параллельно последней паре дцскрцм 1 шаторов, подсоединены к выходным триггерам.2. Фазометр по и. 1, от.1 ичаюсциггся тем,что прц нечетном количестве дцскрцминато- роВ, послсднцй дцскрцмцнатор В кагкдом 1(а:1 але фазометра сцабжсн двумя формирователями прямоугольных импульсов, сумматором и усилителем постоянного тока, причем одни из входов формирователей прямоугольных импульсов подключены к Выходам дцс кримцнаторов последней пары, а другпс кВыходам госледцсго дискриминатора, вы.(од сумматора через усилитель постоянного тока подключен к последнему дискриминатору.395787 р ф - -Фиг 2 Составитель Л. йроховова Техред Т. Курнлко Редактор А. Батыгнн Коррек эр у"есоа Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 3437(15 Изд"Ь 974 Тира)к 755 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, )К, Раугиская наб., и. 4 5