Цифровой фазометр

Цифровой фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Со1оз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 9 „-,. (!!) 684461 (51)M. Кл. " --4 2- :, G 01 R 25/00 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09 06.76.(21)2370641/18-21 с присоединением заявки лй (23) ПриоритетОпубликовано 05. 09.79. Бюллетень %3 3

Дата опубликования описания 08,09.79

Гкударстееиный иемитет

СССР в делам изабретений и отнрытий (5З) УДК 621,317. . 373 (088. 8) (72) Авторы кзобретения

А, А. Анепир, С. A. Кравченко и B. М. Менчиков (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в многоканальных устройствах сбора и кодирования информации мвг нитных преобразователей, которые возбуж5 даются от обшего генератора синусоидвльного напряжении.

Известно устройство измерения угла сдвига фвз, содержвшее двв блока формирования прямоугольных импульсов, блок вы1О бора режима, подключенный к их выходам, и последоввтельно соединенные генератор кввнтуюших импульсов, две схемы совпадения и счетчик импульсов (1).

Описвнное устройство обладает, сушесгвенным недостатком, связанным с проведением двухкратного измерения в начале периода, в затем фазового сдвига. Такое измерение требует минимум двв - три периода, не считая рвсчетв фазового алгоритма.

Известно также устройство цифрового измерения угла сдвига фвз, содержвшее двв блока формирования прямоугольных импульсов, блок выбора режима, блок автоматического управления, соединенный с выходом первого блока формирования, переключвтель, установленный между входом второго блока формирования и всеми параллельными каналами, и цифровой вольтметр, подключенный к выходу интегратора

))

Данное устройство имеет значительную погрешность измерения, обусловленную нестабильностью эталонного источника постоянного напряжения, в также дрейфом .и нелинейностью интегратора.

Hem изобретения — расширение чвстотного диапазона измеряемых входных сигналов при одновременном повышении точности и быстродействия.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержвшее первый и второй блоки формироввния прямоугольных импульсов, блок выбора режима, соединенный с их выходами, блок ввтомвтического упрввления, вход которого соединен с выходом первого блока формирования, в пер3 6844 вый выход - с третьим входом блоке выбора режима, BseaeHbr последовательно соединенные частотомер и генератор с регулируемой частотой следования квантую.шнх импульсов, а также блок управления, все первые входы которого соединены со входам устройства, второй вход - с вторым выходом блока автоматического управления, .а выход - с входом второго формирователя, при атом вход частотомера 10 соединен с выходом блока выбора режима.

На чертеже приведена структурная схема цифрового фазометра.

Фазометр содержит первый и второй блоки формирования 1 и 2, блок выбора 15 режима 3, блок автоматического управления 4, частотомер 5, генератор с регули-. руемой частотой следования квантуюших импульсов 6, блок управления 7 и входы устройства 8. 20

Выходы блоков формирования прямоугольных импульсов 1 и 2 подключены к двум входам блока выбора режима 3. Блок автоматического управления 4 своим входом соединен с выходом первого формиро- 25 вателя, а одним иэ выходов - c третьим входом блока выбора режима 3. Частотсьмер 5 и генератор 6 соединены последовательно. Блок управления 7 всеми первыми входами соединен с входами,устройс З0 ва 8. Второй вход блока управления 7 связан со вторым выходом блока автоматического управления 4, а выход - со входом формирователя 2. Вход частотомеРа 5 соединен с выходом блока выбора режима 3.

Фазометр работает следуюшим образом.

Входные сигналы U непосредственно и один из Ц,.",Uzсигнелoв через блок управления 7 поступают на входы блоков формирования 1 и 2, где преобразуются

B короткие импульсы, которые появляются на выходах блоков формирования 1 и 2 в моменты перехода амплитуд атих напряжений через нуль. Дти имп ьсы и » 4 тупеют не вход блока выбора режима 3.

С приходом на вход блока 3 с блока asтометического управления 4 импульса начала измерения все узлы устройства уста.навливаются в исходное состояние и уст50 ройство переводится В режим приведения к фезовой шкале частоты следования кваетуюших импульсов. С приходом на вход пуск частотомера 5 импульса начала

55 полупериода, сформированного из опорного напряжения ц< в узле выбора режима

3, открывается счетный вход частотомера

5 и производится подсчет квантуюших им61 4 пульсов, поступающих на счетный вход частотомера 5 с выхода генератора 6. С приходом на вход "пуск частотомера 5 импульса конца полупериоде счетный вход частотомера запирается и на цифровом табло частотомера 5 фиксируется число, равное

«т „ ох

me T - период исследуемых сигналов;

„- частота квантуюших импульсов.

Путем регулирования вручную частоты следования квентуюших импульсов добиваются, чтобы число N4, зафиксированное эа время полупериода на табло частотомера 5, стало равным 1,8 ° 10", что в о фаэовой шкале соответствует 180 . Установленная при этом частота квантуюших импульсов будет о1 ц2 1 8.10 . 2 =Ъ,6 О 1, где N - число квантуюших импульсов, зерегистрнрова:ных счетчиком; 1- частота входного сигнала; - целое число, которое выбирается в зависимости от требований к точности измерения.

С приходом на вход блока выбора режима 3 импульса измерения все узлы устанавливаются в исходное состояние, схема переводится в режим измерения сдвига фазы н находится в этом состоянии сколь угодно долго. В этом режиме блоком выбора режима 3 формируется интервал времени, равный по длительности измеряемому фазовому сдвигу, на это время открывается счетный вход частотомера

5 и квантуюшие импульсы с частотой К 4 поступают на его счетный вход. При этом на табло частотомера устаневливается число, равное

Ч Ч Ч

2КК,т жК, о Л

Ч

„ 3,6.10

Таким образом, показание частотомера

5 равно значению Ч, выраженному в фазовой шкале. Блок управления 7 осушествляет автоматическое подключение входов устройстве 8.

Ф о р м у л а и з о б р е т е.н и я

Цифровой фазометр, содержаший первый и второй блоки формирования прямо угольных импульсов, блок выбора режима, 5 6844 соединенный с их выходами, и блок автоматического управления, вход которого соединен с выходом первого блока формирования, а первый выход — с третьим входом блока выбора режима, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона измеряемых входных сигналов при одновременном повышении точности и быстродействия, он снабжен последовательно соединенными часто- 10 томером и генератором с регулируемой частотой следования квантующих импульсов, а темке блоком управления. все первые входы которого соединены со входами устройства, второй вход - с вторым выходом блока автоматического управления, а выход - с входом второго формирователя, вход частотомера соединен с выходом блока выбора режима.

Источники информации, лринятые во внимание при экспертизе

1. Смирнов П. Т. цифровые фазометры, «Энергия, Л,, 1974, стр. 15-17.

2. Авторское свидетельство ССС P

М 606141, кл. G 01 R 25/00, 1978.

Составитель М. Барашков

Редактор LL Мепуришвили Техред 3. Фанта Корректор E. Папи

Заказ 5278/38 Тираж 1090 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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