Фазометр с перекрытием

Фазометр с перекрытием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к фазоизмерительной технике. Может быть использовано при создании отдельного универсального фазометра, в качестве датчика разности фаз в составе сложных цифровых или аналоговых систем. Целью изобретения является упрощение устройства. В устройство, содергжащее усилители-огрп11ич1 тслп 1 и 2, элемент ИСКШОЧАЮЩЕЕ Ш1И 3, формирователи 4 и 5 коротких импульсов, элементы И 6 и 7, триггер 8 знака, индикатор 9, блок 11 унравле пш, интегратор 10, для дости-л ения поставлсУ НО нели введен у1транляем м И;;вертор 12 с соответствующ1ми связями, Hii:iHKa- тор 9 состоит из генератора 13 к}зантующих иьшульсов, элемента И 14, рсверсионного счетч1 ка 15. Интегратор 10 состоит из генератора 16 квшггуюгцпх и :нyльcoв, элемента К 17, счетчика 18, Блок 11 управления состоит из управляемого делителя 19, задаюа его геь ератора 20, трзгггера 21. Устройстве обладает высокой помехоустой ч: ;5остыо, Ш aтичecкyю раооту в пироком ыстотном и динамическом диапазонах. По сравнению с прототипом оно су;:1оственно проще в аппаратурной рер.лизапли и наладке. 1 ил. Г /J л /- 7ff (ияя. ю н К1 ю ш

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

Is1> c G 01 R 2э/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 3936686/24-2 1 (22) 31. 07.85 (46) 15. 12. 86. Бюл. 3"- 46 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической р е в олюции (72) В.Г.Трилис (53) 621.317.373(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 74118?, кл. С 01 R 25/00, 1974.

Авторское свидетельство СССР

У 12 15049, кл. G 01 R 25/00, 1984. (54) ФАЗОМЕТР С ПГРЕКРЫТИВМ (57) Изобретение относится к фазоизмерительной технике. Может быть использовано при создании отдельного универсального фазометра, в качестве датчика разности фаз в составе сло;; ных цифровых или аналоговых систем.

Целью изобретения является упроцение устройства. В устройство, содержацее усилители — Q T.p;IIIII.II;3 Г„ill 1 элемент ИСКПЕЧА1ОИ ГЕ И;!I 3, формиропате.-.и 4 и 5 коро гких импульсов, 3!.å— менты И 6 и 7, триггер 8 знака, индикатор 9, блок 11 управле.:Iv, и33тсгрг3тор 10, „:III,ëîc òliæå II:Iÿ пос та»л е и Гй пели ВВсдеи l IipaEI!IEIE .III,M и::Вертор 12 с соответствуюцими связями. ИИЛи3 а—

-.ор 9 состоит;..э геперато, 13 квантy lюцих 31мпулг соБ элемент 3 r1 I -1 pL

Версиоиного счетчика 15. Интегр;-.òîp 10 состоит из ге iiср а гоpа 1 6 ква пт1 ю цих эле; eII ° a П 17, C-. .Tчпка 18, Влск 11 управления состоит:33 упра33 ляемого де.-пг3еля 19„задаю:цс .. n ге. е— ратора 20, триг гcpa 21 страйГ-;Е« обладает высокой помехоуcòîli I.I:-.астE », !

1инейностью ц1к аль. обеспечив "E т а!3томати ескуK рабст, В цц .рокси ч 3Гтотном и динамическом диапазон 3х ..1о сравне13ию с протстипом оно суцсс;Ве.,— но проце в аппаратурной рсалиэа.пili наладке. 1 иг;.

Изобретение относи г« . к <(3;.зи:! .мс—

Е>ETТЕ fl!>Ilf)ff 1 > ХНИКЕ И !О:((! Г . ГГ Ь

П(П! 1> 30()сl: 10 I!i? И С O злl! 111! "I

«ивер< а (он<?((? фе)аометр» и?!!l li ", (с>— (. Тне;(7.Т<1(пка ра 3110(ò« фа з 13 ос (?ЛОЖНlз(Х IIII<(;f) OllhIX И..!И;311 I IT(!!. »31-(Х

<. И С Т С: .

Целе>гп 1(зобр ет(! ННЯ Я в.:(<(с 1 . >. псение устройства. ((B нерт(х(е прс(c7 (1!351 l!а . !О> «хс— и а у с т р О и c! J е3 <3..

Устройстflo содерж(-т усthttг!Т<.;!—

:7rpB»H((!J7 1 1(2, .:..ге«fc»т (f;;i . !(h .(Ю(((LE. ИЛИ 7, фо(?миоо<3<1! (..г!!(": ?;О! <

КИХ Н!.IПЪ;11>COB з ?JI(-. ÌOI . I f i И И . < тРиггер Я знака, и«дl;((B-,.и() 9., i!!i i

Г Рати!) !:0 з б:ro«1 У!.I>сi »

H -I3(. .pT()p 1 у

Индикато(? 9 сс)с т(?117 и.i 1 (> I!Рп>» 10рс(1 7 КЕ)сlНТVIOI>JIIX И(>!П><>.:tl ((OH, >.,1(>."((з JI та И 1 4 <и реверс!И3><о(:»()ò !t!;;: (, Интегратор 10 с.ос-сн!т и г, -раТорВ 1 б ке)а«туг?и(их Н! öf) J (>col, мента И (7 и с (етчик;! Я.

Ьпок 11 управления ((ис !<.и" уГ!равляе мо! o де "1итс ..!IH 1 9 . Jl;)h п(с . "" гefrepBT(>pB 20 и ..-риг сер-1 ."! .

У(И>7И7 Сз tTH — О T r? Bl! I.f

>71 f! f (3 III>l С ВОИМИ <3 (>!Х(?>,<7! " t c :. "I! f е)у!оп<(ил(и вхр (<7ми .). h, .I c а !<<1(.(с:1(0 г<((<)(!(:;!

И>(И (и OJ<1 oh;)c "<(;:??>lx<) :l <г )r>

«е 1 ствукл t»x фс)!)?(и ) Ов... (». If "г i > t(.— ротких им«у Tl ссл. >Н(х(!! к ор<><) с .о един еп>п (II(рв! !м(1 J)xо.,,<1>!t! < о от f i<

135>!(3!<(!Ех )Пf !CН? ÎP> ((() .t (;О ( элемент(713 >c(. (? Ii 7 (. Ое, 11:I fr. (1:1 <1 ". (! o i??€” ??????c??????!????(?????? 1)????>еам(3 то((.«с га з: .>Ка, ВГПХО;1 .СотOPOf СОЕД:(НС-:fl С П>Р>Г . : y llP BE3JJ5(IoIf1<(а Ог 3

T(3грагГор 10 соснине>f . !7(о!.и! дом блсцса 11 уг(р<1«.(е».-1<>., (г<, ход;(оторог о соег(1!Не(.::.: у(: <:: .

ВХОДОМ ill 1 C I P i7 C)OB (, > !! (?I)r

E3Tc7f3hl>i lTPB (3:15(!<>и f 1! !3х оло)1 <, 1. « i » ра 9, cl трет(;.й — с $ tf;?B.>3!!51>o.t,: 1 .:(<.—

> дОМ > .!р » i!J!Ei(JМИГО Ил»<3 (? i>f)c!,(, < !I Г "

НсlЛ Е>Н!>Пз ВХОД .СО О(? РГ И < ОЕ: (ИП - Il <. . > хс)дом <)лемс <п а IC (С((с!с(А((3(1, (, f. (И 7 )

Hl>IXOц -- C 06 (зЕдИ Н Е НН!з!(<(Е! «T<?1>;,!М(3 В Х;>-даМИ ЗЛЕМЕ»тОВ И с> И 7 И 1:>3И!7::3 (ЕЕ(-с)нными входами индикатора 9 и II T<—

T pBTOp 3 1 0 . <с IHJJHK(3 10p F 9 l C )3тс7Р 13 к()анTpfotl(E(x и(и 3<3(с>со 3 !:f)«, .(11: <:>

СВОИМ !3>з(ХС>ДОМ С Е(СРВ>з!71.(Е ЦХ ?1 ин(()орма1ЕИОН)(г>пс! вхо,ro 1 1:-rB;i(a тора 9, а в!пход сое;<ипен . о «.-(c гн!пм

HXOJJ,O f. f!I:.:Ï >!If »7!<; I<, I <?<)! «< <>Е.,,. :.: (. .I»

> < . .>! !)>! (I: >! i, » *1

> >

1"- :I ° (f > I 3 ««< il«1 r .. I! f -!! !» "i Ii! .):: (>)I

Б > ; (: i « II t (! !, : ; i i " . " .. :, ;) < > г

> > 3X <>, .,.", ("; (! >

Jс - >, i- » ° - - ;>.."r.!и ДС: f; (.i !, > <>:;3 1 1 ) г;," i <;! «, i; —.f,>,4,,<Е 1 >с I f fR i "с с "вс 1

> > г> ц 1 »: > - If < < > (., 1 > 1 > I "—

:;; ;-,f lc tffX>: >l(<: (I I

> >> . " !»3 Г >" Г .;! I < .. f f ., f (I il . . . -: i: (>! о l « " If < »,, «О(<,<: I!> <5>< "!01 О, <:,! ) !,",. i > . .."l: И :-I!O! )PF

2(3 ;,,3; !(1 И с, )

;h X<>jTi I !>< ii,>(i ill«I <> (<(С > I:.il.ñç 1 р.-х;>:г со 1:г..», .>f! и,:::о 3(11 !!!Сй !

:i!!>!PE!:1 »13 ;,, ci Il <(> 1 О з: (:;,,: < ;:: " С Я -, (,:: У С И— . >(<, "< i i < > 3,! .<е" .а ! fi!;! fi! I:; .! l: i<.ii. <; > г >

I!)0>3 < fi. f .I!c ) I. ;! !И!

>>I (L,i(f,>< >,,, l>. f < с 1>, О—

<с;, > > I!B i !, !l(, » 3 ..!!»(Я

> . >

1<> I <1 k," i .i f (> i. i .",> ) !I

11 :О ; .. <3 ! ?? ;!, „ (! > " I i- I" . )" ",:.,::: <

; » (!

;,Р<.»>.тп >; " >!,: — .. »», -, ° <,с;. .с

) ::)p ih! .>< !Т(5< . .!с . I, 0

< . ° Е Р",;1, f if fr : 3! i: <1<: !>з. °

3> (1 > Ilf "i

<1, 3 -,-;.О - 1>,(l ИК) > <) )П > "<С ПО(>3— 3 (я:: Г>Е»<з;)(.:.1» ОМ Сс(>тffl;((Е 1> 5 С "Я=в (а(; > . ); (;>(>с >) ц-,>;-.;; (а>, (и lfc,;>! -;-I >>3JI :r>-)СИВ— (!И! И <1<;(7 fri:(„::, 7 О- t Р!(г Г Е !);T Я 3!!а—

Кс! з С О т(Я >111 КО". ОГ) .> r"! !OP« il 7 Ч а 10. 1

: c7>! > < ) i И 1<И(<)О ..1 >а! f1 J0 I! I t! :Ï :;11>(JB, Г, (,, ((3с(Ж!Thi . C Н . Е! ев 1<(3)П I OÃ <? ПЕPI! ОДа

f(f (ffr (УС -,!Р(;; С.(I >!r i У(Га<(а:-i !!1«ас т—

1. 7701 1 ся (ипи подтверждается) коротким им— пульсом, выработанным одним из фор;»1рователей 4 или 5 и прошедшим через элемент И б или 7, в зависимости от знака измеряемого угла. Учет знака 5 каждого импульса обеспечивает отсутствие мертвых зон и линейность шкалы фазометра при любых измеряемых углах фазы.

Однако, если в таком режиме измеряемых угол значительно превь плет 90 (близок к 180 ), то при наличии шумое« о или несимметрии or раничителей возмо;к— ны грубые ошибки из-за усредне»ия в реверсивном счетчике 15. Поэтому при превышении некоторого предельного значения измеряемого угла по абсолютной величине (с точки зрения помехо— устойчивости это значение следует о выбрать равным примерно 120 ) управ- 20 ляемый инвертор 12 переключается в состояние " 1". Это происходит благодаря интегратору 10, параметры кото— рого (в данном случае объем счетчика 18) выбраны так, что при углах вы- 25 о ше 120 происходит переполнение, Им— пульс переполнения поступает в блок 11 управления, в результате чего текущий измерительный цикл прерывается, счетчики сбрасываются и начинается новый 30 измерительный цикл, в котором и|»формационные импульсы уже инвертированы, так что переполнение интегратора исключено. Поскольку реверсивный счетс чик при этом "недосчитает" 180

35 то соответствующая поправка должна быть внесена и в результат. Здесь это происходит за счет предварительной установки реверсивного счетчика 15 в состояние "180 " тем>ке потен — 40 циалом триггера 21, которым устанавливается в состояние "1" управляемый инвертор 12.

Возврат фазометра в прежнее состояние теперь может произойти, как 45 следует из ана.еогичного рассмотрения. только при уменьшении измеряемого уг— ла до 60 (по абсолютной величине) (» и ниже.

Управляемый делитель 19 вырабаты- 50 вает периодические импульсы, длитель— ность которых определяет измерительное время Т,„„, т.е. время работы реверсивного счетчика 15 в каждом измерительном цикле, Интегратор 10 55 включается в промежуток между интервалами T„», возможно перекрь»тие и даже совпадение Т,„ и интервала инг(г рировлнпя, 1«„прп эт и I .:ç."1(pilте.|I>

1«ЫЕ ЦИКЛЫ, В Х >;;t »сотор» Х Про|:Зон|я(> и(1> е 1(Г»юч(. H|1(10. 1>кl«ь| от брл(. hlе«л т I,(il клк ошибочные.

Лназ|ог овый «лрплнт i»i ..,Пклтора 9 фазометрл значительно проще цифрового. Функцию интегратора !О может выполнять обычная IIHTcгрирукцля RC †цепочка, блок 11 упрлвления свод и ся к триггеру 21, в каждое плечо которого включен, например, свето;е»од, а индикатор 9 состоит из двух лом(H тон И, первые еэхоееь« которых подключе— в ь (о„е > 7 и р а ез:I H o Mo I 11 H H E р т О р л 1 2, Л «ТОРЕ«Е С ООТЕ«(TO THE Hilo К П,> ЯМОМУ и инверсному выходам тр|»ггерл 8 зна— ка; нагрузка, на которой выде.|яется лнллоговая информл:Е|»я, 131(slю ЕеH;l межл5 13hl>(0118>»H эз»ементов И. Ci«eòoлиоды

ПРИ ЭТОМ ИЕ|ДИЦI»P 5 НТ 00.!<1 ?? ?? i?? li??????????0 ?????? ?????????? . ????????!????, ????l????l????????, 1????????????????|???????? ?? ????????????r??(???????????????? ???????????????????? ???????????? ??????????????????????0 ???????? ?? ??????(?? ???????????? kkcl;ihi> прибор с нлбжл ется двумя шкалами, каждая из которых под— свечивается соответствую|llilм светодиодом; одна шкала оц»фров|.»зл(тся в Iipe—

О делах 0+100, вторая — в рс|!0:|лх о — о

180 +100, что обсспеч|»влст однозначный отсчет любого фаза:«ого угл, .

Предллглемь»ге флзомстр с перекрыTI»e>» об:Елдает 13. IOOI(OI» по."ic хо, (1 ойчп— востью, линейностью цкалы, сбсспечивлет автоматическую работу 13;II»poêoì частотном и. дина |пческом д| л»лзонлх.

В то же время, по сраез»»с»»»ю с прото— типом, он существен»o проц|с лпплрлтурной реализлц-»1: нллл Еке Н, сile;(oЕ«ЛТЕЛЬНОq ИМЕ(СТ ООЛЬШК Ю H 1;|Е>КНОСТЬ.

Формула изобретен;|я

Фазометр с перекрыт|»см, содержлш|»й два усилителя-ограничите Ея,:зыходы

Kоторых соедиHены с соо Tl!åтст. у|ошими !

«ходами элемента ИСКЛЮЧЛ1ЯЦКВ И:1И, двл формирователя коротких и>lпу:Iüc0â, два элемента И, выходы кото;>ых соединены с соответству|шцими езхог»л«1» триг— гера знака, и»»диклтор, и:»ге грл тор и блок управления, причем входы формирователей коротких импульсов со(линены соответственно с выход I«I» усилителей-ограничителей, а выхu,,h — с первыми входами соответстеэую»111»х элементов И, выход триггера знака соединен с первым управляюцим вхо;еом инди— катора, а два выхода блока упраеэлсСоставитель М.Катанова

Редактор К.Волощук Техреп B.Êàäàð Корректор М.Самборская

Закаэ 6662/38 Тираж 728 Г!одписэое

ВНИИПИ Государственного комитета СС1.."Ð по делам иэобретений и открытий (13035, Москва, Ж-35, Рау!г!ская наб,, д. 4/ .:

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 ния соединены соответстве iHD с угlp.":.вляющим входом интегратора и ".Iîp !и управля1ощим входом индикатора, о тл и ч а ю щ и:й с я тем,, кто, с целью упрощения устройстве., в него введен управляемый инвертор, сигнал..нный вход которого соедине!! с:зыходом элемента HCKJHO×ËMÙÅE ИЛИ„управляю:Ции вхОд с трет!зим 11ь!хОГ!ом бil0Ó управлсния, а вых», — с втоpi:.ми г>хг>.!