Фазометр с цифровым отсчетом

Фазометр с цифровым отсчетом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОв.СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сока Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства №

Заявлено 07.VII.1966 (№ 1088739/26-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1967. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 28.ХП.1967

Кл. 21е, 36/03

MllV, G 01r

УДК 621.317.77(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения B. П. Кашлев, П. П. Орнатский, И. К. Поздняков и Ю. A. Скрипник

Заявитель

Киевский политехнический институт

ФАЗОМЕТР С ЦИФРОВЫМ ОТСЧЕТОМ

Известны фазометры с цифровым отсчетом, содержащие элекгронныи переключатель, делитель частоты, полосовые фильтры, преобразователь фазовых сдвигов в число импульсов, триггерный реверсивный счетчик импульсов, цифровой индикатор, Однако эти приборы не позволяют автоматизировать процесс исклю.ения погрешности от неравенства амплитуд сравниваемых по фазе напряжений.

Предложенныи фазометр отличается от из

BecTHbIx TeM, что между опорным канало м и гетеродинными входаии смесителей включеhbI EBB бал ансных IOQQJI77TOp3> BbIXOllbl KOTOрых соединены между собой и подключены ко входам смесителей, высокочастотные входы модуляторов подключены к опорному каналу, а низкочастотные входы соединены с низкочастотным генератором фиксированной частоты через квадратурный фазорасщепитель и двухполюсный переключатель. Управляющая цепь последнего вместе с управляющей цепью реверсивного счетчика связана с низкочастотным генератором через делитель частоты.

На чертеже представлена блок-схема цифрового фазометра с автоматическим исключением амплитудной погрешности.

Он содержит входные согласующие у стройства 1 и 2, смесители 3 и 4, широкополосный квадратурный фазорасщепитель б, балансные модуляторы б и 7, низкочастотный модулирующий генератор фиксированной частоты 8, квадратурныи фазорасщепитель напряжения IdCT0lbl 3IOQQJIII1IHH 9, ДВУXI70 7IOCHbIH PiIIP BBляемый переключатель lU, делитель частоты

ll, фильтры нижних частот 12 и 18, преобразовагель 14 фазового сдвига в числоимпульсный код, реверсивный счетчик 1б, цифровой индикатор lб.

Входные напряжения U (сигнала) и U (опорное) частоты сигнала 1о через согласующие устройства 1 и 2 поступают на сигнальные входы смесителей 8 и 4. Одновременно опорное напряжение с/о поступает на широкополосный квадратурный фазорасщепитель 5 и затем на высокочастотные входы балансных модуляторов б и 7.

11 тодулирующее напряжение частоты Й, вырабатываемое низкочастотным генератором 8, расщепляется на два квадратурных с по20 мощью фазорасщепителя 9 и через управляемый двухполюсный переключатель 10 поступает на низкочастотные .входы балансных модуляторов б и 7. Выходные напряжения модуляторов суммируются и результирующее

25 напряжение поступает на гетеродинные входы сме ителей 3 и 4. Так как модулирующее и модулируемое синусоидальные напряжения балачсного модулятора б сдвинуты на 90" относительно одноименных напряжений моду30 лятора 7, сумма их напряжений представляет

203775

40 собой синусоидальное напря>кение с ча стотой. равной сумме <>+2 или разности а — Q частот модулирующего и модулируемого напряжений, в зависимости от взаимного чередования фаз преобразуемых напряжений. С помощью переключателя 10, управляемого напряжением

2 с частотой —, много меньшей частоты 2, что и обеспечивается применением делителя частоты 11, производится периодическое изменение направления чередования фаз модулирующего напряжения. В результате, на общем выходе балансных модуляторов формируется напряжение, частота которого периодически

2 (с частотой ) меняет свое значение or и

<>+И до <> — Й по закону Меандра, С помощью фильтров нижних частот 12 и 18 выделяются напряжения частоты Q, сдвиг фаз между которым и равен сдвигу фаз между входными напряжениями частоты. В преобразователе 14 сдвиг фаз между напряжениями низкой частоты г;реобразовывается в пропорциональное число импульсов, которые подсчитываются счетчиком 15.

При измерении сдвига фаз между напряжениями с неравными амплитудами число импульсов на выходе преобразователя 14 будет искажено на величину, пропорциональную амплитудной погрешности. В одном положении переключателя 10 фазовый сдвиг между низкочастотными напряжениями частоты на входе преобразователя 14 равен: ч>1 — — ср +cp где <р„— измеряемый сдвиг фаз; <р амплитудная погрешность.

Число импульсов, сосчитанных счетчиком, работающим в режиме «суммирования», будет пропорционально значению < 1.

В другом положении переключателя 10 из-за изменения частоты напряжения, поступающего на гетеродинные входы смесителей

8 и 4, на величину Л<>=с>+й — co+2=22 фазовый сдвиг между низкочастотными напряжениями будет равен y>= — я> +q>

Синхронно с переключением переключателя

10 производится реверсирование счетчика 15, Поэтому число импульсов, сосчитанных счетчиком в режиме «вычитания», будет пропорционально значению <р . Остаток, накопленный счетчиком, после двух последовательных подсчетов — «суммирования», и « вычитания» будет равеч: Л<р= р1 — <р =2<р„ .

Число импульсов,,пропорциональное Л<р, индицируется на цифровом индикаторе. Показание индикатора при наличии масштабного коэффициента 1: 2 соответствует величине измеряемого сдвига фаз независимо от неравенства амплитуд входных напряжений.

Таким образом, с помощью рассмотренного фазометра можно измерять с высокой точностью разность фаз между напряжениями с,неравными амплитудами в широком диапазоне частог без предварительного их уравнивания, Предмет изобретения

Фазометр с цифровым отсчетом, содержащий входные согласующие устройства, смесители, электронный переключатель, делитель частоты, фильтры, преобразователь фазовых сдвигов в число импульсов, реверсивный счетчик, цифровой индикатор, отличающийся тем, что, с целью исключения погрешности от неравенства амплитуд сравниваемых по фазе напряжений, фазометр снабжен двумя бал ансными модуляторами, выходы которых соединены между собой и подключены ко входам смесителей, высокочастотные входы модуляторов через широкополосный фазорасщепитель подключены к выходу согласующего устройства, а низкочастотные входы модуляторов соединены с,низкочастотным генератором фиксированной частоты через квадратурный фазорасщепитель и двухполюсный переключатель, управляющая цепь которого вместе с управляющей цепью реверсивного счетчика соединена с низкочастотным генератором через делитель частоты.

203775

Составитель Г. Н. Кучеренко

Редактор E. Кречетова Техред Т. П. Курилко Корректоры: Л. В. Иаделяева и С. Ф, Гоптаренко

Заказ 3880,12 Тиратк 838 Подписное

UHHViIIM Комисста по делам изобретений и огкрытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапуиога, 2