Изобретение относитс к электрическим измерени м в диапазонах.инфр ниэких и звуковых частот, может быть использовано при экспериментально .м определении амплитудно-Фазовых частотных характеристик четырехполюсников , при акустических измерени х , исследовани х в области систем автоматического управлени и регулировани , в геофизике, биофизи ке . Известен фаз.очувствительный преобразователь , содержащий измеритель ный частотный преобразователь, авто генератор, элемент И, счетчик импульсрв . Преобразователь осуществл ет преобразование мгновенного значени фазы входного сигнала посредством пропорционального приращени частоты импульсной последовательнос ти. Характеристики получаемого при этом потока импульсов наход т путем подсчета по определенному алгоритму числа импульсов за фиксированный ий тервсш времени с помощью суммирующего счетчика импульсов или реверсивного счетчика, управл емого опор ным сигналом С1 . Однако преобразователь имеет малую чувствительность. Результат обработки входного сигнала (J S)n(5ttгде Urn- его амплитудное значение, Q к f - соответственно, кругова частота и сдвиг фаз относительно опорного напр жени , представл етс следующим выражением: N-entI Х - крутизна модул ционной характеристики ИЧП. Я и Пусть тогда N б. Известен также фазочувствительный преобразователь напр жение - ко содержащий измерительный частотный пpeoв paзoвaтeль, вход которого соединен с входной шиной устройства, элемент И, счетчик импульсов, автогенератор и устройство згшержки импульсов 2. Преобразователь имеет неудовлетверительную чувствительность и точность при обработке малых низкочастотных напр жений. Результат преобразовани в данном случае / 83ГОО , N ent , cost/ , u, I где ujg - центральна частота ИЧП Т - период импульсной последов тельности, формируемой автогенератором . При , и чис ленных значени х других параметров указанных выше, получаем . Погрешность , н апример, за счет дискрет ности считывани информации достигает величины l/Nc;14%. Подобные метрологические характеристики устройства почти всегда не приемлемы. Цель изобретени - повышение чувствительности н точности преобразовател . , . Поставленна цель достигаетс тем, что в фазочувствительный преобразователь напр жение - код, содержащий счетчик импульсов, элемент И, автогенератор, элемент задержки и измерительный частотный преобразователь , вход которого соединен с входной шиной фазочувствительного преобразовател , выход элемента И подключен к входусчетчика импульсов , введены Т- и (S-триггеры, элемент ИЛИ, инвертор, вход ..-которого . подключен к установочному входу Ттриггера , к первому входу элеме.нта задержки и к выходу измерительного частотного преобразовател , выход инвертора соединен с первым входом элемента ИЛИ и с S -входом RS-трнггера , R -вход которого соединен с выходом элемента задержки и вторым входом элемента ИЛИ, а выход RS-триггера подключен к управл ющему входу счетчика импульсов, выход которого соединен с выходной шиной фазочувствительного преобразовател , выход элемента ИЛИ подключен к С-входу Ттриггера , выход которого подключен к первому входу элемента И, второй вход которого соединен с выходом автогенератора, а второй вход элемента задержки подключен к шине опорного сигнала фазочувствительного преобразовател . На фиг.1 приведена блок-схема преобразовател ; на фиг.2 - эпюры входного и опорного сигналов и эпюры выходного сигнсша измерительного частотного преобразовател ; на фиг.3 временные диаграммы работы преобразовател . . В состав преобразовател вход т измерительный частотный преобразователь 1, инвертор 2, элемент 3 задержки , автогенератор 4, RS-триггер 5, элемент 6 И, элемент 7 ИЛИ, счетчик 8 импульсов, Т-триггер 9, входна шина 10, входна шина 11 опорного сигнала, выходна шина 12 устройства . На фиг. 2,3 обозначены выходной сигнал 13 измерительного частотного преобразовател 1, выходной сигнал 14 инвертора 2, выходной сигнал 15 элемента 3 задержки, выходной сигнал 16 R5-триггера, выходной сигНсШ 17 элемента 7 ИЛИ, выходной сигнгш 18 Т-триггера 9, выходной си1- наш 19 элемента 6 И, выходной сигнал 20 преобразовател . Преобразователь работает следующим образом. В исходном состо нии на входную шину 10 поступает обрабатываемое .напр жение ,5tn( -oL} ., на входную шину 11 подводитс опорный сигнал , например U sin Qt (фиг. 2 Измерительный частотный преобразователь 1 превращает напр жение Lf,,,j -В модулированную последовательнр.сть. , импульсов с. чacтoтoйt XSгt)u o+ЧuЦflЧ Временна зависимость ti( при веде на на эпюре 13 (фиг.2). Выходной сигнал( измерительного частотного преобразовател Г описываетс следующей формулой: §(t|-3in L tcosCsZt-4 ). На эпюре 13-1 (фиг.3) изображена последовательность импульсов, форми руема из напр жени 6(tJ . Моменты по влени импульсов соответствуют, услови м, например E(t) О и Сигнал 6(t) подвопитг к vcт.t oйcтвy временной задержки 3,на выходе кото рого по вл етс напр жение Г ш1 e(t)---siJw„{t-r - cos sг(i-l) 1где (JI/MQ t) - врем задержки, причем величина f пропорциональна .мгновенному значению опорного сиг-на лаи иег, .V Если и имеет вид меандра (эпюрй и на фиг.2), то Т принимает дв значени Т. и Т, равные по абсолют ной величине (фиг.З). На эпюре 15 ;(фиг.З) представлена импульсна Пбс |ледовательность, получаема из сигнала (t). Моменты по влени имiпульсов в данном случае отвечают.-. услови м е() 0 и cl6{t / 3t O . При последовательности импульсов на выходах инвертора 2 (эпюра 14 на фиг.З) и устройства временной задерж ки 3 (эпюра 15 на фиг.З) совпадают. RS-триггер 5 управл етс по (и S-входгии выходными импульсны11«1 последовательност ми инвертора 2 и элемента 3 задержки. Временна эаййсимость потенциала на его выходе (эпюре 16 на фиг.З) показывает, что при -v)i О и, следовательно, этот потенциал равен нулю в интераа лах времени, соответствующих времени задержки f+ каждого выходного импульса измерительного частотного преобразовател 1. Если Ц О и ; , то выходной потенциал RS триггера 5 в указанных интервалах времени принимает единичное зкачёние . R5-триггер 5 управл ет ре шмом работы счетчика 6 (суммирование или вычитание), так что npHtef. и нулевом выходном потенциале RS-триггера 5 зрЬт счетчик работает в режиме суммировани . Если t€f , то содержимое счетчика уменьшаетс на единицу при поступлении на его счетный вход каждого очередного импульса. Импульсные последовательности инвертора 2 и элемента, 3 задержки объедин ютс элементом 7 ИЛИ (эпюра 17 на фиг.З) и подвод тс к С-входу Т-триггера 9. Выходное напр жение Т-триггера 9 (эпюра 18 на фиг.З) отлично от нул в течение всех интервалов времени C. и f. . Цепь фазировки (выход 13 -И -вход Т-триггера 9) используетс дл устранени фазовой неоднозначности выходного сигнсша Т-триггера 9. Элемент 6 И управл етс выходным сигналом.Т-триггера 9. На его второй вход поступает высокочастотна последовательность, импульсов с периодом Т, вырабатываема автогенератором 4. На выходе элемента 6 И по вл ютс пачки импульсов (эпюра 19 на фиг.З), кажда из которых состоит из 1Г/Т импульсов. Эти пачки подвод тс к входу счетчика 8, режимы работы которого задаютс выходным напр жением R5-триггера 5. Содержимое N счетчика 8 (эпюра 20 на фиг.З) монотонно увеличиваетс при и убывает при О., О . Средн частоты (-t) выходной импульсной последовательности чейки элемента 6 И . U){i).rto(t),oiw(t)/T. где -R - коэффициент передачи устройства временной задержки по входу управлени . Количество импульсов N , накопленное счетчиком 8 за один период входного сигнала равно 27f -iVl . Если sin , то Na M(fc u oosv;/7rs T. -Таким образом, результат преобра- Ьойани пропорционален искомой реальной компоненте I/ входного, напр жени Пусть, например, , c-t , Т«10 с. Ч О, тогда N 1273. При 1/с В вычиолеиному значению соответствует амплитудное значение преобразуемого сигнала и ICf В. Погрешность за счет.квантовани в данном случае мала: ,1%. Таким образом, предлагаема моди фикаци низкочастотного фазочувствительного преобразовател напр жение - код может использоватьс дл
обравотки сигналов микровольтового уровн .
Устройство - прототип имеет приемлемые метрологические характеристики , если входное напр жение превосходит несколько милливольт. Поэтому предлагаемое устройство имеет в сравнении с известными более высокую чувствительность. Точность преобразовател увеличиваетс , в частности, из-за уменьшени погрешности квантовани .