Фазометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских Социалистических

Республик ((1) 769449

1 . Ф

А)ф

) (61) Дополнительное к авт. свид-ву 266065 (22) Заявлено 28.09.78 (21) 2668647/18-21 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень ¹ 37 (45) Дата опубликования описания 10.11.80 (51) М.1хл з G 01 R25/00

Государственный комитет по делам изобретений н открытий (53) УДК 621.317.373 (088.8) (72) Авторы иэо б р етвн(ия

Ю. А. Скрипник, А. Д. Ниженский, P. Л. Григорьян, Л. А. Глазков, Ю. A. Масюренко и Н. В. Маслов (71) Заявители Институт электродинамики АН Украинской ССР и

Киевский технологический институт легкой промыщлеыносту„, ( (54) ФАЗОМЕТР

Изобретение относится к фазоизмерительной технике, может быть использовано при .построении фазометров, измеряюши х фазовые сдвиги между сигнала|ми с большим неравенством амплитуд без использования входных делителей напряжения, 10вышен.ного:быстродействия. Известен фазометр по авт. св. ¹ 266065, содержащий усилитель-ограничитель и дискриминатор уровней в каждом из двух каналов, триггер, элемент совпадения, генератор счетных импульсов, .временной селектор, счетчик импульсов, цифровое отсчетное устройство и блок управления (1).

Недостатком известного устройства является низкая точность из-за амплитуднофазовой погрешности при работе в значительном диапазоне амплитуд.

Целью настоящего изобретения является повышение точности.

Цель изобретения достигается тем, что фазометр по авт. св. № 266065, содержащий в двух каналах усилитель-ограничитель и дискриминатор уровней, а также триггер, элемент совпадения, генератор,,временной селектор, счетчик, блок управления и цифровое отсчетное устройство, снабжен коммутатором, выход которого соединен с управляющими входами первого и второго дискриминаторов, а вход подсоединен к одному из выходов блока управления.

На фиг. 1 приведена функциональная схема фазометра; на фиг. 2 — эпюры напряжений на выходе преобразовательных ззеньав.

Фазометр содержит первый и:второй усилители-ограничители 1 н 2, первый и второй дискриминаторы уровней 3 и 4, )((триггер б, элемент совпадения б, генератор счетных и.,(пульсов 7, временный селектор

8, счетчик импульсов 9, цифровое отсчетное устройство 10, блок коммутации Il и блок управления 12.

15 Принцип действия фазометра рассмотрим на примере измерения сдвига фаз между сигналами с наибольшим неравенством амплитуд. В этом случае форма выходного напряжения усилителя-ограннчи20 теля 1 от большего сигнала (Ui :Uz) приолижается к прям% гольной ((риг. 2, Q), а форма, выходного напряжения усилителяограничителя 2, возбуждае..ого слабым сигналом, приближается и трсугольной

25 (фиг. 2, б). В первом TBI(Tc временное ложенне коротких импульсов на выходе дискриминатора уровня 8, на который воздействует прямоугольное напряжение, практически совпадает с моментами перез0 хода через нуль напряжения U..

769449

Временное положение импульсов от треугольного напряжения на выходе дискриминатора уровня 4 смещено на величину

Лта относительно момента перехода,напряжения Ug через, нуль, что и вызьгвает появление амплитудно-фазовой погрешности (АФП). Поэтому длительность фазового интервала т= на выходе триггера 5 искажена на величину амплитудно-фазовой погрешности Лта (фиг. 2, в).

Фазовые интервалы т — та заполняются счетными HMII) ëüñàìè в элементе совпа".. ния б от генератора четных импульсов

7 (фиг. 2, г). Пачки импульсов через,временной селектор 8 поступают на счетчик импульсов 9,,где накапливаются за установленное время такта Т. Во втором такте к дискриминаторам уровней 3 и 4 через блок комиутации lil по команде от блока управления 12 подключается источник положительного смещения, что обеспечивает срабатывание дискриминаторов на уровне

+ЛУ. Вследствие этого длительность фазового интервала на .выходе триггера 5 возрастает до значения т +Лта.

Аналогичным образом фазовые интервалы т. +Лба заполняются счетными импульсами, которые накапливаются в счетчике импульсов 9 за такое же время такта Т, что обеспечивает блок управления 12. В результате усреднения результатов измерения в счетчике за два соседних такта фор мируется код, пропорциональный удвоенному значению фазового сдвига (2 = ).

При этом амплитудно-фазовая погрешность компенсируется..Результат измерения отображается на индикаторе 10 по команде блока управления 12.

По сравнению с .прототипом достигается более полная компенсация амплитудно-фазовой погрешности, так как неидантичность и нестабильность срабатывания туннельных диодов в широком частотно м и динамическом диапазонах изменяет фазовые интервалы в оба такта коммутации .на одинаковую величину. Поскольку эти изменения в два соседних такта коммутации имеют .противоположный знак, то они взаимно компенсируются.

Полная кампенсация амплитудно-фазо15 вой погрешности позволяет увеличить частотный и динамическии диапазоны фазометра, что расширит его функциональные возможности. Исключение автоматической регулировки режимов туннельных диодов

2О упрощает и удешевляет схему фазометра.

Формула изобретения

Фазометр по авт. св. Кв 266065, о тл ич а ющи и ся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен коммутатором, BbIxo;L которото,соединен с управляющими входами первого и второго дискриминаторов, а вход подсоединен к одному из выходов блока управления.

Источник информации. принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Х 266065, кл. G 01 R 25 (N, 1968 (прототип).

769449

U, Nuz /

v, vz

Фиг. Z

Составитель М. Барашков

Техред О. Павлова

Корректор С. Файн

Редактор Б. Федотов

Тнп. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 1226/1255 Изд. № 476 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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