Устройство для измерения квадратурной составляющей гармонического сигнала

Союз Советски кСоциалистическиеРеспублик О П И С А Н И Е (и 789816ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУс присоединением заявки Рй Государственный комнтет(23)приоритет до делам нзобретеннй и откритнй(72) Авторы изобретения В. М, Поджарый и А, М, Брискин Специальное конструкторско-технологическое бюрофизико-механического института АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КВАДРАТУРНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА-ф/+ц"Д ОСТОСтСТ фОСТ 1 Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначенодля использования при построении высокочувствительных измерительных системс преобразованием гармонических сигналов, например низкопороговых фаэометров,фаэочувствительных детекторов, вольтметров низкочастотного и инфранизкочастотного диапазонов.Известно устройство для измеренияквадратурной составляющей гармонического сигнала, содержащее фаэоповоротный блок, установленный в цепи измеряемого сигнала, блок умножения сдвинутогопо фазе на 90 измеряемого сигнала15с опорным сигналом той же частоты; атакже блок выделения постоянной составляющей и фильтр сигнала удвоенной частоты, подключенные к выходу блока умножения 111,Недостаток известного устройства связан с низким быстродействием.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройст 2во для измерения квадратурной составляющей гармонического сигнала, содержащее квадратурные фазовращатели измеряемого и опорного сигналов, два блока умножения выходы которых соединены со входами блока вычитания, и измерительный при бор Г 2.Недостаток указанного устройства заключается в том, что остаточные напряже-, Мния блоков умножения цост.-и осг обуславливают аддитивную погрешность измеоения которая существенно ограничивает его пороговую чувствительность.Мель изобретения - повышение чувствительности устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения квадратурной составляющей гармонического сигнала, содержащее квадратурные фазовра 7898Выбор достаточно высокой частоты коммутации й.Юпозволяет значительно снизить влияние погрешности Ьос- . Так, при достаточно малой постоянной времени простейшего одноэвенного Р.С -фильтра 11, например в 10 раэ меньшей периода измеряемого сигнала С =01 2 ю/э), и частоте коммутации 9. " 10Ш аддитивная погрешность от10 переменной составляющей выходного напряжения выпрямителя 10. Оо, определяемая практически основной гармоникой ряда, равнафч415ост ост И;йх ост С 10 0,1 2.й2ост Кф 1 Од.Погрешность от остаточных напряжений блоков 3 и 4 умножения в этом случае снижается в 50раэ.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет значительно уменьшить порог чувствительности при измерении квадратурной составляющей гармоническо- д го низкочастотного сигнала.формула изобретенияУстройство для измерения квадратурной составляющей гармонического сигнала, Зр содержащее квадратурные фазовращатели измеряемого и опорного сигналов, два блока умножения, выходы которых соеди 16 6иены со входами блока вычитания, измерительный прибор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности,в него введены генераторкоммутирующего напряжения, четыре блока коммутации, синхронный выпрямительи фильтр нижних частот, причем выходгенератора коммутирующего напряженияподключен к управляющим входам блоков коммутации и синхронного выпрямителя, сигнальные входы первого и второгоблоков коммутации соединены со входамиквадратурных фазовращателей, сигнальныевходы третьего и четвертого блоков коммутации подключены к выходам квадратурных фазоврашателей, входы одного иэ блоков умножения соединены с выходамипервого и третьего блоков коммутации,входы другого блока умножения подключены к выходам второго и четвертогоблоков коммутации, сигнальный вход синхронного выпрямителя соединен с выходом блока вычитания, а выход черезфильтр нижних частот - со входом измерительного прибора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Йехтяренко П. И. Синхронное детектирование в измерительной технике иавтоматике, Техника", К., 1965, с.86.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке % 2159912, Ц 01 1 19/06,1975.9028/41 Тираж 1 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рауш