Фазометр

ОП ИСДНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(а 01 й 25/00 с присоединен (23) Приорите заявкиосудврствеииыи комитетСовета Мииистров СССРоо делам изобретеиийи открытий З) УД 1 62 1.3 17ано 05,06.78, Бюллет ликования описания ь М 43) Опублик 45) Дата оп 5.05 2) Авторы изобретен нн и А. М. Ковал Э оленский филиал Московского ордена Ленина энергетического института Заяви(54) фАЗОМЕТР . 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть испопьзовано дпя преобразования фазовых сдвигов между двумя напряжениями в постоянное напряжение.Известен цифровой фаэометр мгновенного 5 значения, позволяющий преобразовать фазовый сдвиг в цифровой код, Такой фазометр основан на кодировании временных ингервапов, пропорционапьных временным фаэовым сдвигам и периодам входных сигнапов, с по следующим вычиспением отношения этих кодов и содержит преобразовагепи временных интервалов и периодов исследуемых сигналов в коды, арифметическое устройство, вычисля.- ющее отношение попученных кодови блок управпения 1Основным недостатком такого фаэометра явпяегся его сложность,Известен фазометрв где преобразование фазового сигнала в постоянное напряжени су-о шественно упрощается, при этом выходное постоянное напряжение попучаюг путем формирования импульсного напряжения, апитепьность импульсов которого пропорциональна времен 5 ному фаэовому сдвигу, а период повторения 2,периоду исспедуемых сигнапов, Попученноеимпупьсное напряжение нормируется по амппигуде и осредняется, Выходное напряжениепропорционапьное постоянное составпяющейрассматриваемого импупьсного напряжения,будеТ пропорционапьно фазовому сдвигу исследуемых сигналов. 2.Недостатком данного преобразоватепя явпяегся мапое быстродействие, что связано снапичием в таких фаэометрах инерционностив.виде сглаживающего (обычно ЙС)фипьтра,цепь изобретения - повышение быстродействия преобразовагепя.Указаннаяцепь достигается тем, что вфаэометр, содержащий устройство. управпения,два выхода которого соединены с выходамивходного устройства, а один из выходовсэ входом осредняюшего устройства, выхоакоторого явпяется выходом всего устройства,введены запоминающие устройства напряжений, пропорционапьных временному фазовомусдвигу и периоду входных сигнапов, перекидной кпюч, схема сравнения, время - импупьсный преобраэоватепь и два развертывающихустройства, предствпяаюшие собой разрядны610028 3ключи и пэспедоватепьные ЙС-цепочки с разными пэсгоянными времени, общие точки которых через разрядные ключи объединены сэбщей шиной фаээмегра, при этом общая точка ЦС-цепочки с большей постоянной времени через запэминакмцие устройства и перекидной ключ, унрввпяемые входы которых соединены с соответствующими выходами устройства управпения, соединена с первым входомсхемы сравнения, а общая точка ЯС-цепочки с меньшей постоянной времени подкпючена ко второму входу схемы сравнения, выход когорэй соединен с третьим входом уст-фройсгвв управпения; один из выходов когорогэ соединен с упРавляемым входом разрядно го кпючв ЙС-цепочки с бопьшей постояннойвремени непосредственно, в с разряднымкпючем ЫС-цепочки с меньшей посточниойвремени - через время - импупьсный преэбрвзовагепь, погенциапьный вход которого 20сэединен с выхэдом запоминающего устройстванапряжения, пропорционального периоду входных сигнапов, а выход подсоединен к четвертэму входу усгрэйства управпения, при этомвыводы резисторов КС-цепочек обьединены 25с шиной источника постоянного нвпэяжения.На фиг. 1 приведена функциэнапьная схе-,ма устройства,Ц -Е(1зх 1) Она содержит устройство упрввпения 1, З 0 разрядный ключ 2, конденсатор 3 и резистор 4 йС-цепочки 5 с бопьшей постоянной времени, запоминающие устройства 6 и 7 напряжений, пропорционвпьных временному фвэовэму сдвигу и периоду входных сигнапов, перекидной кпюч 8, схему сравнения.9, конденсатор 10 и резистор 11 ЙС-цепочки 12 с меньшей постоянной времени, разрядный кпюч 13, время-импульсный преобрвзоватепь 14 и осредняюшее устройство 15,40На фиг. 2 приведены временные диаграмВходной сигнал в виде.двух нвпрвюння, чво 4 тотв следования к отсрых 1 н х, фазовый сдвиг г поступют нв устройство 1, которое формирует иэ этих напряжений интервалы, равные соответственно периоду Тхи временному фвзовому сдвигу .Ь Ф исследуемых сигнапов (фиг, 2; а и б),где Я э Г 7 - коэффициент пропорцио 4 Днапьности. В течение времени Тй, кпюч 2 размыкв ется и напряжение на конденсаторе 3 нарасЯ тает. с окончанием периодаТ кпюч 2 замыкается и разряжает конденсатор 3 и т.д.Напряжение нв конденсаторе 3 в моменты времени ЬФ и Тр равные соответственно Ц 1 и 0, запоминаются устройствами 6 и 7, Дпя укаэанных напряжений с учетом вре 4менных диаграмм, приведенных на фиг. 2,можно записать-в ,О= Е (1-6 ) где Чю, - постоянная времени цепочки, выполненной на конденсаторе 3 и резисторе 4;- постоянное напряжение, питающеесхему,С выходов устройство 6 и 7 напряженияО и 0 поступают через ключ 8 нв первый вход схемы сравнении 9, второй:входкоторой соединен с общей точкой конденсатора 10 и резистора 11, Работой кпюча 8 управляет устройство управления 1.В исходном состоянии ключ 8 устанавливается в попожение, указанное на фиг. 1.Ключ 13 разомкнут, Напряжение нв конденсвторе 10 нарвстаег до тех пор, пока не сработает схема сравнения 9, что приведет к Гвребросу кпюча 8 сигнапом с выхода устройства .1. в нижнее положение, В момент, определяемый равенством налряжений нв конденсаторе 10 и устройстве 7. происходит повторное срабатывание схемы 9, Поспе этого запускается преобразователь 14 и с помощьюключа 13 производит быстрый разряд конденсатора 10.Выходные сигнапы схемы 9 поступаютна устройство 1 и используются им дпя формирования импульсов, частота следования которых равнай, Х 4/Тз а длительность - ,Гфиг. 2, и),Это найряжение поступает на вход устройства 18, выход которого является выходомфаэометрв.Йпя моментов времени, равных т;.В;,Хи,4, можно записать спедующие выражения: Е(- ю )-Е(- вых 1) (3)l где фГ - постоянная времеии цепочки, выпопненной на конденсаторе 10 и резисторе 11,Иэ вырвжени (3) и (4) для указанных выше временных интервалов получимТ - Т -К ТВЫХ Ф.) аХ.вх 1ор Н. Яцемирска ов СССР ПП Патент, г. Ужгород, уп. Проектна ип Заказ. ЗООО/33 ЦНИИПИ .Государ по 113035, МТираж 1112 венного комитет епам иэобретенисква, Х(-35, Рауш Подписи Совета Мин и открытий ская наб., д