SU1100578A1 - Способ измерени фазового сдвига гармонических сигналов - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ путем Йреобразовани  фазового сдвига во временной интервал, длительность Которого определ етс  моментами достижени  первым гармоническим сигналом величины первого посто нного напр жени  и вторым гармоническим сигналом величины второго посто нноЪо напр жений; отличаищ и и с   тем. что, с целью упрощени  иповышени  быстродействи  при измерении, формирование посто нных напр жений производитс  выделением посто нных составл ющих изглер емых гармонических сигналов путем их интегрировани  с посто нной времени интегрировани , значительно большей периода повторени  измер еквлх гармонических сигналов .

Description

&

ел -ч1

(Х

Изобретение относитс  к фазоиз-мерительной технике.

Известен способ измерени  малых .фазовых сдвигов гармонических сигналов , основанный на интегрировании каждого из исследуемых сигналов на двух временных интервалах с помощью задатчика времени, при этом выдел ют временной интервал, пропорциональный двойному фазовому сдвигу , путем задани  начала и конца первого интервала интегрировани  соответственно равным JF и Ti или

2

О и - .

а начало второго интервала W и 2 интегрировани  равным -j-Ji или|-( Cl.J

однако способ недостаточно точен при измерении фазовых гармонических сигналов с посто нной составл ющей.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ измерени  фазовых сдвигов гармонических сигналов путем преобразовани  сдвига фаз во временной интервал, при котором определ ют временные интервалы между моментами достижени  гармоническим сигнсшом первого заданного напр жени  и вторым гармоническим сигналом второго заданного напр жени , определ ют суммарное значение временных интервалов и по полученному результату суд т о фазовом сдвиге гармонических сигналов С2. ,

Однако при использовании способа необходимо знать величину и пол рность .посто нных составл ющих измер емых переменных напр жений, так как исход  из этого задаетс  величина и пол рность посто нных напр жений , с которыми сравниваетс  гармонические сигналы. Кроме того, данный способ измерени  фазового сдвига  вл етс  сложным из-за лормировани  двух временных интервалов с последующим усреднением результата измерени  суммарного временного интервала.

Цель изобретени  - упрощение и повышение быстродействи  при измерении .

Поставленна  цель достигаетс  тем. что,согласно способу измерени  фазового сдвига гармонических сигналов путем пт еобразовани  Фазового сдвига во временной интервал, длительность которого определ етс  моментами достижени  первым гармоническим сигналом величины первого , посто нного напр жени  и вторым гармоническим сигналом величины второго посто нного напр жени , формирование посто нных напр жений производитс  выделением посто нных соста л ющих измер емых гармонических сигналов путем их интегрировани  с посто нной времени интегрировани  значительно большей периода повторени , измер емых гармонических сигналов ..

На фиг.1 приведена блок-схема устройства дл  измерени  фазового сдви . га гармонических сигналов/ на фиг.2временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство содержит компараторы 1 и 2, первые входы .котор1ызс. соединены соответственно с выходами интеграторов 3 и 4, а выходы подключены к первому и второму входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 5, генере1тор б импульсов , инвертор 7,.подключенный к выходу Компаратора 1, элемент И 8, подключенный входом К выходам компаратора 1, элемента 5 и генератора 6, элемент И 9, входы которого подключены к выходам инвертора 7 и элемента 5, а выход соединен с обнул ющим входом счетчика 10, счетный вход которого соединён с выходом элемента И 8, перва  и втора  входные шины 11 и 12 устройства подключены соответственно к вторым входам компараторов 1 и 2 и входам интеграторов 3 и 4.

Гармонические входные сигналы, по ступаю1чив на первую и вторую входные шины 11 и 12. интегрируютс  интеграторами 3 и 4 с посто нной времени, значительно превмиаюадей их период повторени , при этом выдел етс  посто нна  составл ю1.ч,ё1  входных гармонических сигналов (посто нные напр жений и и Uj приведены на фиг.2в

;иб.. . . с выделенными посто нными напр же ни ми в компараторах 1 и 2 сравниваютс  измер емые переменные напр жени : с посто нным напр жением 0 сигнал fi(-t), а с посто нным напр жением Uj - сигнал . В результате этого на выходе компараторов 1 и 2 формируютс  импульсные напр жени  4J и и 1фиг. 26, г) . Сдвиг фаз между этими импульсными напр жени ми равен сдвигу фаз между измер емыми гармоническими сигналами (t) и fj ()

Сдвиг фаз между двум  полученными импульсными напр жени ми преобразуетс  в равный ему временной интервал (фиг. 2дГ с помощью элемента НСКЛЮЧАКЯЩЕ ИЛИ 5, напр жение логической единицы на выходе которого по  вл етс  в те периоды времени, когда одно из импульсных напр жений на его входах равно логическому нулю . Эти импульсы подаютс  на один из входов элемента И 8, на другой вход которого подаетс  импульсное напр жение Ц . На третий вход элемента 8 подаетс  импульсное напр жение с генератора 6, частота которого во много раз больше длительноети измер емого импульсного интервала t. В резул1 тате логического сложени  импульсов ((иг. 2 б| , импуль са длительностью t (фиг.2 д) и импульсов с генератора б на выходе элемента И 8 формируютс  пачки импульсюв напр жени  |(фиг. 2 ж), Час тота которых в. раза меньше первоначально сформированных импульсов такой же длительности (Аиг.2 . КолиЧ:ество импульсов в пачке. котор П1 опорционально сдвигу Лаз между сформированными импульсными на1 р жени ми и и Ug. а следовательно, и сдвигу фаз между измер емые гармоническими сигналами f(t) и f () измер етс  счетчиком 10. В промежутках между пачками импульсов счетчик 10 сбрасываетс  импульсами 1ФИГ.2 3jt cфop шpoвaнными с помощью элемента И 9 путем логического сложени  проинвертированного инвертором 7 импульса u;J (фиг, 2 е))и импульса, пропорционального сдвигу Лаз гармонических сигналов У (фиг. 2 д ). Таким образом, применение изобретени  позвол ет упростить способ измерени  фазового сдвиг гармонических сигналов и ускорить.процесс измерени  фазовых сдвигов, так как посто нные напр жени , с которыми сравниваютс  измер емУге гармонические сигналы, всегда наход тс  в зоне величины измер емых сигналов.

Claims (1)

1. СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ путем Преобразования фазового сдвига во временной интервал, длительность Которого определяется моментами до- стижения первым гармоническим сигналом величины первого постоянного ₍ напряжения и вторым гармоническим сигналом величины второго постоянного напряжения; отличающ и й с я тем, что, с целью упрощения и'повышения быстродействия при измерении, формирование постоянных напряжений производится выделением постоянных составляющих измеряемых гармонических сигналов путем их интегрирования с постоянной времени интегрирования, значительно большей периода повторения измеряемых гармонических сигналов .