Фазометр

Фазометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е < 834590

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ю (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 26. 04. 79 (21) 2758090/18-21 с присоединением заявки,1Е— (5I)М. К.п.

G 01 R 25/00

Веударетееины11 квинтет

СССР ае делен иэебретений и еткритий (23) Приоритет

Опубликовано 30,05 81 ° Бюллетень J% 20 (53)УДК 621.317. .77(088.8) Дата опубликования описания 30.05.8! (72) Авторы изобретения

А.А.Дрючин, С.И.Питии и В.Д.Рудык

В к ч " (71) Заявитель

Винницкий политехнический институт (54 1 ФАЗОИЕТР

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и предназначено для измерения фазовых сдвигов прерыв.ных напряжений.

Известен фазометр, содержащий формирующее устройство, триггер, счетЮ чик импульсов, генератор. импульсов, соединенный со времязадающим элементом совпадения и входом делителя частоты, выход которого соединен с одним

10 из входов времязадающего элемента совпадения, два амплитудных детектора,. к выходам которых подключены два элемента совпадения, а к входам — формирователи сигналов (1).

Недостаток известного фаэометра— увеличение погрешности. измерения фазовых сдвигов прерывных напряжений при уменьшении интервала их взаимного перекрытия.

Известен также фазометр, содержащий усилители-ограничители, подклю- ченные к измерительному триггеру, цепь, состоящую из резистора, подключенного к измерительному триггеру, и конденсатора, подключенного к индикатору, два детектора, включенные между выходами усилителей-ограничителей и входами схемы совпадения, выход кото- рой через последовательно соединенные триггер и фазоинвертор связан с мостовой схемой, включенной между резистором и конденсатором (2 ).

Такой фазометр осуществляет измерение фазового сдвига на интервале перекрытия, соответствующем одновре-. менному наличию прерывистых напряжений s опорном и измерительном каналах. Так как длительности непрерывных напряжений в общем случае не равны целому числу периодов высокочастотного заполнения, то через мостовую схему в начальный момент и момент окончания интервала перекрытия на RC цепь пройдут импульсы измерительного триггера, по длительности не соответствующие измеряемому фазовому сдвигу, что гера, по длительности не соответству"

3 8 ющие измеряемому фазовому сдвигу, что приведет к появлению дополнительной погрешности, увеличивающейся при умень шепни интервала перекрытия до длитель настей, сравниваемых с периодом высокочастотного заполнения.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет уменьшения погрешностей измерения фазового сдвига прерывистых напряжений.

Поставленная цель достигается тем, что в фазометр, содержащий усилители-ограничители, выходы которых соединены через детекторы с элементом совпадения и непосредственно — с измерительным триггером, выход .которого через резистор и мостовую схему соединен с индикатором и через конденсатор — с общей шиной, введены блок управляющих импульсов, два дополнительных элемента совпадения, два одновибратора, регистр, элемент сравнения, двоичный счетчик, дополнительный и счетный триггеры и двухполупериодный выпрямитель, вход которого соединен с выходом одного из усилителей-ограничителей, а выход — со входами двух одновибраторов, выходами соединенных с первым и вторым входами первого дополнительного элемента совпадения., третий вход которого соединен с выходом элемента совпадения и блоком управляющих импульсов, выходы которого соединены с регистром, шиной сброса двоичного счетчика и первым входом дополнительного триггера, соединенного выходом с первым входом второго дополнительного элемента совпадения, второй вход которого.соединен с другим входом дополни- тельного триггера, при этом выходом первого дополнительного элемента совпадения является вход счетного триггера, выходом соединенного со входом двоичного счетчика, выход которого непосредственно и через регистр соединен со входами элемента сравнения,.выход которого соединен с первым входом триггера управления, другой вход которого соединен с выходом второго дополнительного элемента совпадения, а выходы " с мостовой схемой.

34590 4. .полуволн напряжений, дополнительный триггер и второй дополнительный элемент совпадения обеспечивают открывание мостовой схемы в момент первого такого перехода, а счетный триггер и двоичный счетчик производят подсчет целого числа -периодов высокочастотного заполнения интервала перекрытия, элемент сравнения обеспечи-, 1р вает закрывание мостовой схемы через интервал времени, равный целому числу периодов заполнения в предшествующей посылке. Блок управляющих импульсов обеспечивает запоминание числа

15 периодов в предыдущей посылке и сброс двоичного счетчика по окончании интервала перекрытия. В этом случае на

RC-цепь пройдет и импульсов длительностью Г, так как

Т-t, =n.т -и(Т -t:)=hg

1 О О l где То — период высокочастотного заполнения;

n — число целых периодов за25 полнения на интервале перекрытия ° !

Т вЂ” сформированный интервал перекрытия; — длительность импульса из-!

30 мерительного триггера, соответствующая измеряемому фазовому сдвигу;

То- С вЂ” время отсутствия импульса измерительного триггера в течение одного периода;

1- =ф - )- время отсутствия импульсов измерительного триггера на интервале перекрытия.

4р Такое устройство исключает прохождение импульсов „"не соответствующих фазовому сдвигу в начале и конце интервала перекрытий íà RC-цепь.

35 двухполупериодный выпрямитель, одновибраторы и дополнительный элемент совиадения обеспечивают формирование импульсов в момент переходов сигналов через ноль.при наличии обеих

45 На чертеже представлена блок-схема фазометра., Фазометр содержит усилители-ограничители 1 и 2, детекторы 3 и 4, элементы совпадения 5,6, и 7, измерительный триггер 8, резистор 9, конденсатор 10, мостовую схему 11, индикатор

12,двухполупериодный выпрямитель 13 одновибраторы 14 и 15, счетный триг5 rep 16. двоич и счетчик 17 дополнительный триггер 18, триггер 1.9 управления мостовой схемой, элемент 20 сравнения, регистр 21, блок 22 управляющих импульсов.

590 6 новку в нулевое состояние (сброс)счетчика 17. Этим достигаетсй формирование интервала перекрытия строго кратным целому числу периодов.

При последующеМ измерении фазовых сдвигов прерывных напряжений интервал перекрытия будет равен целому числу периодов заполнения на предшествующем интервале перекрытия. Таким образом измерение фазовых сдвигов прерывных напряжений производится на интервале перекрытия строго кратном целому числу периодов, что уменьшает погрешность измерений и расширяет область измерений до интервалов перекрытия в единицы периодов высокочастотного заполнения.

Входные напряжения подаются на входы усилителей-ограничителей 1 и ,2 и за счет детектирования детекторами 3 и 4 на выходе элемента совпадения 5 формируется импульс; длительность которого равна интервалу времейного перекрытия напряжений сигналов в обоих каналах. Напряжение с выхода усили 10 теля-ограничителя 2 выпрямителем 13 преобразуется в последовательность импульсов с крутыми фронтами, отстоящими друг от друга на интервал, равный удвоенному времени фронта усилителя-ограничителя, так как одновибратор 14 формирует короткие импульсы от положительного перепада напряжений, а одновибратор 15 — отрицательного, то на выходе элемента совпадения 6 при наличии разрешающего уровня от элемента. совпадения 5 формируются импульсы в моменты времени, соответствующие переходу через ноль на25 пряжения сигнала, при наличии второй полуволны и сигнала в первом канале.

Первый импульс элемента совпадения 7 при наличии разрешающего уровня от дополнительного триггера !8 устанавливает триггер 19 управления мостовой .

Ä 30 схемой в состояние, соответствующее логической единице, открывая тем самым мостовую схему !1, и устанавли1 вает триггер IS в состояние, соответствующее логическому нулю, закрывая тем самым элемент совпадения 7. Так . как счетчик 17 включен через триггер

16, в нем записывается двоичный код целого числа периодов высокочастот40 ного заполнения на интервале перекрытия прерывных напряжений, и при равенстве кода в счетчике 17 коду в регистре 21; элемент 20 сравнения вырабатывает сигнал, сбрасывающий триг45

rep 19, закрывая тем самым мостовую схему 11. Таким образом на индикаторе

12 устанавливается показание, соответ-. ствующее фазовому сдвигу прерывных напряжений, измеренному на интервале, 50 кратном целому числу периодов высокочастотного заполнения. Блок 22 по окончании интервала перекрытия обеспечивает перезапись содержимого счетчика

17 в регистр 2l,установку в единич 55 ное состояние триггера 18, совместно с элементом совпадения 7 обеспечивающих селекцию первого перехода через ноль на интервале перекрытия, и устаФормула изобретения

5 834 фазометр работает следующим образом.

Фазометр, содержащий усилителиограничители, выходы которых соединены через детектор с элементом совпадения и непосредственно — с измеI рительным триггером, выход которого через резистор и мостовую схему соединен с индикатором и через конденсатор —, с общей шиной, триггер управ— ления, отличающийся тем,. .что, с целью повышения точности измерения, в него введены блок управляющих импульсов, два дополнительных элемента совпадения, два одновибратора, регистр, элемент сравнения, двоичный счетчик, дополнительный и счетный триггеры и двухполупериодный выпрямитель, вход которого соединен с выходом одного из усилителей-ограничителей, а выход — со входами двух одновибраторов, выходы которых соединены с первым и вторым входами первого дополнительного элемента совпадения, третий. вход которого соединен с выходом элемента совпадения и блоком управляющих импульсов, выходы которого соединены с регистром, шиной сброса двоичного счетчика и первым входом дополнительного триггера, выход которого соединен с первым входом второго дополнительного элемента совпадения, второй вход которого соединен с другим входом дополнительного триггера, при этом выходом первого дополнительного элемента совпадения является вход счетного триггера, выход которого соединен со входом двоичного счетчика, выход которого непосредственно и через регистр

834590 соединен со входами элемента сравнения, выход которого соединен с первым входом триггера управления, другой вход которого соединен с выходом

: второго дополнительного элемента совпадения, а выходы — с мостовой схемой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11- 587412, кл. G Ol и 25/ОО, 07.05.76.

2. Авторское свидетельство СССР

N - 454502, кл. G 01 В 25/00, 09.03.72. (прототип).

Составитель .Н.Медведева

Ре актор Л.Филь Тех е . T.Маточка. Корректо С.Шекмар

Заказ 4097/70 Тираж 732 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4