Фазометр

Фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для измерения с повышенной точностью фазовых сдвигов между двумя гармоническими сигналами в широком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение точности измерений фазовых сдвигов в широком диапазоне частот. Для достижения этой цели в фазометр, содержащий входные формирователи 1 и 2, выполненные в виде истоковых или эмиттерных повторителей, блоки 5 и 6 обработки сигналов, измерительньп триггер 7, например RS-триггер, индикатор В, дополнительно введены стробирующие блоки 3 и 4, коммутаторы 9 и 10, формирователь 11 видеосигналов, счетчик 12, дешифратор-мультиплексор 13, задатчик 14 кода. Изобретение позволяет более чем на порядок по сравнению с прототипом повысить точность измерений фазометра, значительно расширить его частотный диапазон. 1 ил. | (Л со со ОС о со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1337809 (504 С 01 R 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4016617/24-21 (22) 03.02.86 (46) 15.09.87, Вюл.М- 34 (71) Винницкий политехнический институт (72) С.И.Пятин, Ю.А.Скрипник, В.Д.Рудык, В.П.Савлюк и А.И.Гуцало (53) 621.317.77 (088.8) (56) Галахова О.П. и др ° Основы фазометрии, Л.: Энергия, 1976, с. 164-168. (54) ФАЗОИЕТР (57) Изобретение относится к области фазоизмерительной техники и может быть использовано для измерения с повышенной точностью фазовых сдвигов между двумя гармоническими сигналами в широком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение точности измерений фазовых сдвигов в широком диапазоне частот, Для достижения этой цели в фазометр, содержащий входные формирователи 1 и 2, выполненные в виде истоковых или эмиттерных повторителей, блоки 5 и 6 обработки сигналов, измерительный триггер 7, например RS-триггер, индикатор 8, дополнительно введены стробирующие блоки 3 и 4, коммутаторы 9 и

10, формирователь 11 видеосигналов, счетчик 12, дешифратор-мультиплексор

13, задатчик 14 кода. Изобретение позволяет более чем на порядок по сравнению с прототипом повысить точ4> ность измерений фазометра, значительно расширить его частотный диапазон.

1 ил.

С::

1337809

Изобретение относится к фазоиз мерительной технике и предназначено для измерения с повышенной точностью фазовых сдвигов между двумя гармоническими сигналами в широком диапазоне частот.

Целью изобретения является повышение точности измерений фазовых сдвигов и расширение частотного диапазона

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого фазометра.

Фазометр содержит входные формирователи 1 и 2, представляющие собой стандартные согласующие блоки и виде истоковых или эмиттерных повторителей, стробирующие блоки 3 и 4, блоки

5 и 6 обработки сигнаiioIJ, измерительньп! триггep 7 — ст;lн;1(1!)тн! и! RS-тpEEI гер, индикатор 8, представляющий с0бой стандартный вольтметр типа В7-22, коммутаторы 9 EI 10, формирователь 11 видеоимпу:IE>coB представляющий собой стандартный RS-триггер, счетчик 12 и 1е!!!И(оратор-мультиплексор 1 3 ° Состояние контакто)з переклю !(3тез!О!1;3;1ат П1ка 14 кода соответствует состоянию на входах ji,el!I!I(3)paTOpa-мульти» !ексора

13 — 01...01.

Выход формирователя 11 )3идсо:II.IIÓëB сов через коммутатор 9 подкл!очается к управляющему входу одного из стробирующих блоков 3 и 4, которые »ключены между входными фор!!!!р(Г)ателя)(п

1 и 2 и блоками 5 и 6 обработки с!!гиа1 лов выходы которых перс з измер1ггельный триггер 7 подклн:е;ц к и:!дикатору 8 и через коммутатор 10 к входу счетчика 1 Z Входы формирона Геля 11

В!IД(ОИМПУ IЬСOВ СОО ГIЗ<>ТСТВЕННО ПО )КЛЮ чень! к одному из иь(ходов счетчика 2 и выходу дешифратора-мультиплексора

13, сигнальный выход которого подключен к второму выходу счетчика 12, а управляющие входы — к за;Iàò÷èêó 1 кода.

Фазометр работает следующим образом.

H входы фазометра подаются исследуемый и опорный непреpl нные синусоидальные сигналы, KOторые затем через входные формировате !и 1 lf 2 поступают на входь! ст17обирующих б !Ок(и 3 -! 4.

В зависимости от того, в 1;аком положе нии находится коммутат 7р 9, а —. го

ПО(1)ж() ние Определя - тся знаком 1змериТЕJIЬНО фаэ()HО O С, !ИH Га > 11 1 y IP Э!3— ! ян)щий вход Одного из блоков 3 li 4 (тробиро!)анил о ныхоца формирователя

11 инде()импу:1ьсои п(ст ll;3(. т нидеоимпульсный сигнал зэданн )й ск!3ажности, который формируется с:1(дующим Образом. Сигнал с выхода (I,IIOãо из бло) кон 5 и 6 Обработки сигiliillol3 B канале, где не осущест!)ля тся стð(áiiðîванне входного сигнала, преобразованный в прямоугольную последовательность

° 3p импульсов, чере:3 коммутатор 10 подается на вход счетчика 12. Импульс на выходе счетчика 12 н зависимости от выбора коэффициента счета появляется после отс чета и входных II«IIyльсов, 15 а импульс на выходе дешифратора-мультиплексора 13 — после отсчета и импульсов, количьстио хатор(!х задается задатчиком 1(! кОда. Импy .II cü! с !3ыхо

jl0E3 сче Гчиеа 1 -. l! >!е!!!е1(3)р(3 Гора мул!> Tlt

20 пл(1(Opa 13 ПОOòóпан)т на I)õ()gil формирователя 11 li J Iip»иля!от его работой.

Импульс с. IJ»i).n;ia счетчика 12 перебра(:пинает состояш(е формирон:) тел» t 1, а (1",Iliv)II>((i!I|I)(ojE:3 Д(!!!ПА,)»T(>P;7 MúJII>

25 Г!н!лсксор» 13, >1л!3 Ге:!ьнос fi> кот;)рого

ultp(ц(7>)я(>TCH .3;3да F IIII<(JM 1 -4

13 О 3 В 1) l I:E Ë Ð ; I) () p MI I p A I3» Т (з! ь 1 1 D EI C X Ojl, состояш!е.

Выбран, 1 !апример, коэ(1)(!)Ициент счеC

3р та счетчика I 2;> (ill!! !м 1 80, что соотв тствует и = 180> и ус Г (и(г>ин дешифратор-мул»т!шлсксор 13 и состояние, при котором Iii!целяется только первый и(!Пульс нх(здной последовательности, 35 " ° (. -° m = 1 ) пО. Г(чают скважнОсть им

:1УJII>coB íа !зь1ходе формирователя 11 ипдеоимпульсон

t,,/T = 179/180, г J . !.„— длить л >ность !!. !и ..;., oB;

40 Т вЂ” пер!;)jE Iõ следила!!Ия.

Цри m = 30 и 17 =- 180 t„, / Е -150/180

=5/6; при m - 90 и и = 180 t„/Т

90/ 1i 80 -- 1/2 ii т. jl . (:(1)()!)! !..)о!3((нный

45 > ;1 !33! 0(7p(730EI (.Ill н»1!! с 13I!..ÎÄ(3 формирователя 11 поступает на у!!р.31311яющий вход блока 3 "T-ðîP ipoi;;»iil» Откры»acò его -(a !!pe."è;,(йстиия )!мпульса длительностью t ц, С(!)Ормир . »анное на

5р выходе б:!el(;i 3 (троб;!роиания !. p(рыв1!ое синусои;1,((лl ll()(напряже!!Пс )имеет коэф(!)Идиеll m 3 (11 ):!Пе н))Я Р(1131(ьн! t /Т, Частота заполнения прер),!!!i!0ñ Г!! -!и!усоидального напр)жени» (7преде. яется входным с!1гналмэм. ЧО нана (а !!змерения пода !ей с!!»фаз» го с!!гн, ла при открытых стробирующих блоках 3 и 4 на индикаторе 8 устананл!П)аютс» нулевые показа!3ня.

1337809

Составитель С.Кулиш

Редактор A.Ëåæíèíà Техред И.Попович Корректор М.Демчик

Заказ 4126/43 Тираж 730 Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г,ужгород, ул.Проектная, 4

При проведении измерений один иэ исследуемых =игналов преобразуется в прерынное синусоидальное напряжение. Подача прерывного синусоидаль5 ного напряжения в один иэ каналов фазометра не нарушает функционального взаимодействия его узлов. При этом показания фазометра при синфазном "игнале заполнения определяются выражением о ㄠ— 180 (1 — -- — -)

Т что при коэффициенте заполнения импульсной последовательности, равном

tu/Т = 179/180, соответствует показанию индикатора 8 q = 1 ; при

tu/Т = 5/6, g — 30 .; при г.„/Т = 1/2

90 . Если исследуемый сигнал имеет фазовый сдвиг q 1, то преобразованием исследуемого сигнала в прерывное синусоидальное напряжение коэффициентом заполнения m/и = 179/180 показания индикатора устанавливаются в О, а измеряемый фазовый сдвиг, считываемыи с дешифратора-мультиплексо25 ра 13, определяется иэ выражения о m с = 180 (1 — --- ). п

При измерении сдвига р = 30 устанавливается коэффициент заполнения ЗО импульсной последовательности т/и

5/6, а при q = 90 — m/n = 1/2, Если выбрать предельные значения

m u n, равные 1800 или 180000, что соответствует емкости счетчиков, появ-З ляется возможность проводить измере ния с точностью соответственно равной 0,1 и 0,001

Исходя из этого показания дешифратора-мультиплексора 13 с необходимой точностью могут быть представлены в виде шкалы, отражающей значения фазовых сдвигов. При равенстве нулю показаний индикатора осуществляют измерение исследуемого фазового сдви- 45 га. При измерении знака фазового сдвига проводят переключение блоков 3 и

4 стробирования и блоков 5 и 6 обработки сигналов с помощью коммутаторов 9 и 10. При достаточной емкости счетчика точность измерений повышается в 10 и более раэ по сравнению с точностью прототипа.

Таким образом изобретение позволяет осуществить формирование в одном из каналов фаэометра прерывного синусоидального напряжения с необходимой скважностью и коэффициентом заполнения, вследствие чего более чем на порядок повышается точность измерений фазометра. Кроме того, значительно расширяется частотный диапазон фаэометра, который практически ограничивается только частотными свойствами применяемой в фазометре элементной базы.

Формула и э обре т е н и я

Фазометр, содержащий два входных формирователя, входами соединенных с входами фазометра, два блока обработки сигналов, выходами соединенных с измерительным триггером, к выходу которого подключен индикатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерений и расширения частотного диапазона, в него введены два стробирующих блока, два коммутатора, счетчик, дешифратормультиплексор, задатчик кода, формирователь видеоимпульсов, причем выход формирователя видеоимпульсов через первый коммутатор подключен к управляющим входам двух стробирующих блоков, включенных между выходом входных формирователей и входом блоков обработки сигналов, входы формирователя видеоимпульсов, в свою очередь, соединены с выходами счетчика и дешифратора-мультиплексора, вход счетчика через второй коммутатор подключен к выходам блоков обработки сигналов, сигнальный вход дешифратора-мультиплексора подключен к счетчику, а управляющие входы — к задатчику кода.