Измеритель сдвига фаз электрических сигналов

Измеритель сдвига фаз электрических сигналов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 1773517 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 240478 (21) 2608023/18-21 с присоединением заявки Йо (23) Приоритет

Опубликовано 23.10,80. Бюллетень Йо 39

Дата опубликования описания 23.1080 (51)М. Хл.З

G 01 R 25/00

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК (088. 8) (72) Авторы изобретения

П. A . .Лопардин и М. К. Чмых (71) Заявитель

Красноярский политехнический институт (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СИГНАЛОВ

Изобретение относится к электрорадиоизмерениям.

Известен фазометр с перекрытием, содержащий входные формирователи, триггер и схемы совпадений (1) .

Однако этому фаэометру свойственны систематические погрешности, обусловленные наличием шумов во вход ных сигналах, а также погрешности определения знака фазового сдвига..

При отношениях сигнал/шум менее (lj. погрешности такого фазоизмерителя достигают величин порядка нескольких десятков градусов, что делает

его непригодным для измерения сдвига фаз в условиях большоЯ зашумленности сигналов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является измеритель сдвига фаэ, содержащий перемножитель входного сигнала с сигналом ортогональным опорному, интеграторы в каждом иэ двух каналов измерителя соединены через вычислитель сдвига фаз с регистратором. Измеритель является оптимальным по отношению к аддитивным шумам и теоретически обеспечивает минимальные погрешности измерения (2).

Однако налиЧие в составе измерителя перемножителей сигналов приводит к появлению больших инструментальных погрешностей, особенно в условиях

5 динамики сигналов.

Цель изобретения — повышение точности измерения сдвига фаэ.

Указанная цель достигается тем, что в измеритель сдвига фаэ электри10 ческих сигналов, содержащий формирователь сигнала ортогонального опорному, подключенный к клемме опорного сигнала, интеграторы в каждом из двух.каналов измерителя соединены через вы15 числитель сдвига фаз с регистратором, введены два ключа, первые входы которых подсоединены к входной клеме измерителя, а вторые — к входу и выходу формирователя сигнала ортогонально29 го опорному, а выходы — к входам интеграторов.

В измерителе к клемме входного сигнала подключены первые входы ключей 1 и 2,.вторые входы этих же клю25 чей соединены со входом и выходом формирователя 3 сигнала ортогональнаго опорному. Выходы ключей 1 и 2 подключены ко входам интеграторов 4 и 5, выходы которых соединены через

30 вычислитель б с» регистратором 7.

773517

Формула изобретения тР+т) 4 о

Ь= J 0„;Ьа(аЬ+V)84= ™ т)4

Заказ 7493/56 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство работает следующим образом.

Входной сигнал, например

Q „=0 Мп (иА+Ч), где и — амплитудное значение сйгнаИ1 ла; частота; текущее время;

Фазовый сдвиг.по отношению к опорному сигналу, 10 поступает на входы ключей 1 и 2. Эти ключи пропускают входной сигнал на входы интеграторов 4 и 5 в соответствии с полярностями напряжений на входе и выходе формирователя 3 сигнала ортогонального опорному. Таким образом, результат, накопленный .интегратором

4 за время действия одной полярности опорного напряжения, запишется так:

20 т!2

2 U ó соз|

А= (us (w< я)а = где T - период опорного сигнала.

Аналогично результат, накоплений интегратором 5 за время действия од- щ ной полярности напряжения ортогонального опорному, равен

При времени .измерения, состоящем из K периодов сигнала, значения величин на выходах интеграторов возрастут соответственно в К раз. Вычислитель 6 осуществляет выполнение следующих вычислений:q .В иьин Я р, 4

Регистатор 7 Фиксирует значение измерительного фазового сдвига Тизл.

В случае, если входной сигнал взят после ограничителя, расчетная формул имеет вид -с1 В С (A а), иьм ь А или = — +C (aЮ

9оВ и м Р,))б) где С (A,В) «(a,В) — поправочные

Фун кции, э ависящие от A и В;

/A/, /В / — модули А и В.

Благодаря замене перемножителей, на ключи, исключаются погрешности, к возникающие при аппаратурной реализации перемножителей, что позволяет повысить точность измерений.

Измеритель сдвига фаз электрических сигналов, содержащий формирователь сигнала ортогонального опорному, подключенный к клемме опорного сигнала,интеграторы в каждом из двух каналов измерителя соединены через вычис литель сдвига фаз с регистратором,о тл и ч а ю tq H é с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены два ключа, первые входы которых подсоединены к входной клемме измерителя, а вторые — к входу и выходу формирователя сигнала орто гонального опорному, а выходы — к входам интеграторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вишенчук И.М. и др. Электромеханические и электронные фазомет- ры, М.-Л., Госэнергоиздат, 1962, с 155.

2. Авторское свидетельство СССР

9 174711, кл. G 01 R 25/00, 1964.