Фазометр

Фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ФАЗОМЕТР, содержащий формирователь фазовых импульсов, выход которого подключен к фильтру нижних частот, и аналого-цифровой преобразователь , отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измерения, в него введены аналоговый запоминающий блок, включенный между фильтром нижних частот и аналогоцифровым преобразователем, последовательно соединеные формирователь импульсов и делитель частоты, причем вход формирователя импульсов подключен к выходу формирователя фазовых импульсов, а выход делителя частоты подключен к запускающему входу аналого-цифрового преобразователя и входу аналогового запоминающего блока. (Л с

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СЭ,И Л%

РЕСПУБЛИН (19) (И) (д) С 01 В. 25/00

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYHPblTIO (21) 3454435/18-21 (22) 01 ° 03.82 (46) 07.05.84. Бйл. У 17 (72) П.И.Заев и Г,В.Тимошков (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. Галахов О.П. и др. Основы фазометрии. Л., "Энергия", 1976, с. 140-141, рис. 4-8.

2. Смирнов П.Т. Цифровые фазометры. Л., "Энергия", 1974, с. 11-12, рис. 4. (54).(57) ФАЗОМЕТР, содержащий формирователь фазовых импульсов, выход которого подключен к фильтру нижних частот, и аналого-цифровой преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены аналоговый запоминающий блок, включенный между фильтром нижних частот и аналогоцйфровым преобразователем, последовательно соединеные формирователь импульсов и делитель частоты, причем вход формирователя импульсов подключен к выходу формирователя фазовых импульсов, а выход делителя частоты подключен к запускающему входу аналого-цифрового преобразователя и входу аналогового запоминающего блока.

1091090

35

Фазометр содержит формирователь 1 фазовых импульсов. Выход формирователя 1 фазовых импульсов через фильтр 2 нижних частот, выполненный:, например, в виде интегрирующей ВСИзобретение относится к измерительной технике и может быть исполь-. зовано в системах измерения фазового сдвига между гармоническими сигналами . 5

Известен фазометр, содержащий усилители-ограничители первого и второго каналов, подключенные через дифференцирующие цепи к входам триггера, а выход триггера — к аналоговому регистрирующему прибору f1) .

Недостаток устройства — низкая точность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является фазометр, содержащий формирующие блоки, подключенные к входам тригге. ра, а также последовательно соединенные нормализующий блок, фильтр нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, причем нормализующий блок подключен к выходу .триггера. Формирующие блоки и триггер образуют формирователь фазовых импульсов, а нормализующий блок и фильтр нижних частот — усредняющий блок (2) .

Недостатком известного фазометра является пониженная точность измерения фазового сдвига из- за пульса- 30

:ций напряжения, подаваемого на вход аналого-цифрового преобразователя..

Цель изобретения — повышение точности измерения фазового сдвига.

Поставленная цель достигается тем, что в фаэометр, содержащий формирователь фазовых. импульсов., выход которого подключен к фильтру нижних частот и аналого-цифровой преобразователь, введены аналоговый 40 запоминающий блок, включенный между фильтром нижних частот и аналогоцифровым преобразователем, последовательно соединенные формирователь импульсов и делитель частоты, причем 45 вход формирователя импульсов подключен к выходу формирователя фазовых импульсов, а выход делителя частотык запускающему входу аналого-цифрового преобразователя и входу аналогового запоминающего блока.

На чертеже приведена функциональная схема фаэометра. цепи, подключен через аналоговый запоминающий блок 3 к входу цифро" аналогового преобразователя 4, а через последовательно соединенные формирователь 5 импульсов и делитель

6 частоты — к запускающему входу цифроаналогового преобразователя 4.

Выход делителя 6 частоты подключен также к аналоговому запоминающему блоку 3. . Последний выполнен, например, в виде запоминающего конденсатора 7 и двух ключей 8 и 9, включенных соответственно последовательно и параллельно с конденсатором 7.

Управляющий вход ключа 8 подключен к выходу делителя 6 частоты непосредственно, а управляющий вход ключа 9— через элемент 10 задержки.

Фазометр работает следующим образом.

Входные гармонические сигналы, фазовый сдвиг между которыми подлежит измерению, поступают на входы формирователя 1 фазовых импульсов.

На выходе формирователя 1 появляются прямоугольные фазовые импульсы, длительность которых пропорциональна фазовому сдвигу входных сигналов.

Фазовые импульсы синхронизированы с моментами пересечения гармоническими сигналами нулевых уровней. Фазовые импульсы поступают на вход фильтра 2 нижних частот, на выходе которого формируется напряжение с пульсациями, обусловленными зарядом и разрядом усредняющего конденсатора 7. При этом величина этого напряжения в конце фазового интервала наиболее точно соответствует измеряемому фазовому сигналу гармонических сигналов.

Фазовые импульсы поступают также на вход формирователя 5 запускающих импульсов, который путем их дифференцирования формирует короткие импульсы, синхронизированные с заданными фронтами фазовых импульсов. Импульсы с выхода формирователя 5 поступают на делитель 6 частоты, который определяет период их следования, необходимый для запуска аналого-цифрового преобразователя 4. Эти импульсы управляют аналоговым. запоминающим блоком 3. За время действия импульса на вход ключа 8 происходит подключение конденсатора 7 к выходу фильтра 2 нижних частот, в результате чего он

I заряжается до напряжения, равного

1091090

Составитель С. Морозов

Редактор,А. Курах Техред М.Гергель Корректор М. Шароши. Заказ 3075/41 Тираж. 711.

1 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 напряжению фильтра 2 нижних частот.

Это напряжение поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 4, осуществляющего его измерение. Через время t, достаточное для измерения напряжения аналого-цифровым преобразователем 4, которое задается элементом 10 задержки импульсов, происходит открывание ключа 9 . и разряд запоминающего конденсатора 7.

При последующем появлении запускающих импульсов с выхода делителя 6 частоты процесс измерения фазового напряжения аналого-цифровым преобразователем 4 повторяется.

Предлагаемый фазометр обладает повышенной точностью измерения фазо ного .сдвига за счет исключения погрешности усреднения пульсаций напря5 жения усредняющего блока при одновременном повышении быстродействия (частоты опроса). Так при,1=10 Гц, (.= 5.10 с (f †. частота следования сигналов; С вЂ” постоянная времени фильтра .нижних частот) максимальная погрешность усреднения уменьшается с 0,5 до 6 10 . I, т.е. приблизительно в 85 pas . При этом частота опроса фазометра = „ определяется быстродействием аналого-цифрового преобразователя 4 и составляет для современных АЦП десятки герц.