SU284164A1 - Цифровой фазометр - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области фазоизмерительной техники.

Известные цифровые фазометры с отсчетом в угловых или дуговых единицах измерени  и их дол х, содержащие формирователи сигналов перехода образцового и исследуемого напр жений через нулевые значени , соответствующие началам периодов, триггер управлени  счетом, электронную ключевую схему, счетчик импульсов и отсчетное устройство, имеют сравнительно невысокие точность и быстродействие.

Предлагаемый цифровой фазометр позвол ет повысить точность и быстродействие благодар  тому, что снабжен двум  идентичными генераторами пилообразного напр жени , управл емыми индивидуальными триггерами , входы которых подключены к разным выходам вспомогательного триггера со счетным входом, присоединенного к формирователю сигналов перехода образцового напр жени  через нулевые значени , и двум  идентичными преобразовател ми напр жени  во временной интервал, у каждого из которых сравнивающее устройство присоединено входом к включенным по дифференциальной схеме выходным цеп м указанных генераторов , а выходом - к цепи управлени  обратным ходом развертывающего напр жени , к цепи управлени  пр мым ходом развертывающего напр жени  другого преобразовател  и ко входу электронной ключевой схемы,, причем один из преобразователей оснащен: дополнительной цепью управлени  рабочим; ходом развертывающего напр жени , котора  св зана с цепью разрещени  счета.

На чертел е представлена блок-схема предлагаемого фазометра; на фиг. 2 - временна : диаграмма, по сн юща  его работу.

Описываемое устройство содержит формирователи У и 2 сигналов перехода образцовогои исследуемого напр жений через нулевые значени , соответствующие началам периодов,

триггер 3 управлени  счетом, электронную ключевую схему 4, счетчик 5 импульсов, цифровое отсчетное устройство 6, два идентичных генератора 7 и S пилообразного напр жени , управл емых индивидуальными триггерами 9

и 10, вспомогательный триггер // и два идентичных преобразовател  12 и 13 напр жени  во временной интервал. Преобразователи 12 и 13 содержат сравнивающие устройства 14 и 15, подключенные к генераторам 16 и 17

пилообразного напр жени , управл емым индивидуальными триггерами 18 и 19. Другими входами сравнивающие устройства преобразователей присоединены к включенным по дифференциальной схеме выходным цеп м ге3 Ключева  схема 4 подключена к выходам обоих .сравнивающих устройств. Преобразователь 12 напр жени  во временной интервал оснащен дополнительной цепью 20 управлени  рабочим ходом пилообразного5 напр жени , котора  св зана с цепью разрещени  счета. Цифровой фазометр работает следующим образом. Перед измерением все триггеры устройства наход тс  в исходном состо -Ю НИИ «О. Образцовое UQ и исследуемое t/x напр жени , сдвинутые по фазе на угол ф, подаютс  на формирователи / н 2 сигналов перехода образцового и исследуемого  апр жений через нулевые значени , соответствую-15 щие началам периодов. В .момент /1 перехода образцового напр жени  VQ через нулевое значение, соответствующее началу периода, формирователь / вырабатывает импульсный сигнал U, кото-20 рый по счетному входу переключает триггер 11 в состо ние I. Триггер 10, подключенный к выходу триггера 11, также переключаетс  в состо ние I и запускает генератор 8 пилообразного напр жени , который формирует25 линейно измен ющеес  напр жение f/p.,. В момент t-2 следующего перехода этого же напр жени  через нулевое значение, соответствующее началу иериода, сигнал формировател  1 устанавливает триггер // в исход-30 ное состо ние. Выходным сигналом триггера 11 в состо ние I переключаетс  триггер 9. Последний запускает генератор 7 пилообразного напр жени , который формирует линейно измен ющеес  напр жение L/p, с на-35 клоном, равным наклону напр жени  Цр,. Пачина  с этого момента на дифференциальном выходе генераторов 7 н S пилообразного напр жени  образуетс  посто нное «апр ж ние Lp, равное разности линейно измен ю-40 щихс  напр жений U и И,у,. В этот же момент выходным сигналом триггера 11, поданным в цепь разрешени  счета, переключаетс  в состо ние I триггер 3 управлени  счетом и своим сигналом U открывает элек-45 тронную ключевую схему 4. Одновременно сигналом, действующим в цепи разрешени  счета, подготавливаетс  счетчик и по цепи 20 управлени  рабочим ходом развертывающего напр жени  запускаетс  преобразователь 1250 напр жени  во временной интервал. Цри запуске преобразовател  12 триггер -18 устанавливаетс  в состо ние I, и генератор 16 пилорбразнрго напр жени , управл емый этим триггером, формирует линейно измен ющеес 55 напр жение и,, которое сравниваетс  с напр жением , t/, ноступающим с дифференциального выхода генераторов 7 и 8 пилообразного напр жени . В момент равенства этих напр жений сравнивающее устройство И60 вщабатывает импульсный сигнал f/p,. ;По этому сигналу триггер 18 устапавливае.тс , в 4 ватель 13 напр жени  /7р, во временной интервал. Преобразователь 13 работает аналогично, Импульсным сигналом f/c,, вырабатываемым сравнивающим устройством 15 в момент достижени  линейно измен ющимс  напр жением f/p величины напр жени  V, прекращаетс  рабочий ход напр жени  t/p и: запускаетс  преобразователь 12. Далее преобразователи 12 и 13 напр жени  t/p во временной интервал работают поочередно, задава  период преобразовани , равный образованному интервалу. Преобразователи 12 и 13 выполн ют так, чтобы в течение периода Го изменени  образцового напр жени  f/o осуществл лось количество циклов преобразовани , равное количеству счетных импульсов, соответствующих фазовому сдвигу на один период. Например, при измерении разности фаз в угловых градусах параметры преобразователей рассчитывают так,, чтобы при выбранном наклоне линейно измен ющихс  напр жений U и бр, в течение периода Го изменени  образцового напр жени  t/o осуществл лось 360 циклов преобразовани . В процессе периодического преобразовани  из импульсов Ус и Uc, фиксирующих окончанне временных интервалов, электронной ключевой схемой 4 формируетс  последовательность .счетных импульсов Lc, котора  подаетс  в счетчик 5. Количество выработанных импульсов U подсчитываетс , В момент t перехода исследуемого напр жени  f/x через нулевое значение, соответствующее началу периода, импульсным сигналом U триггер 3 возвращаетс  в исходное состо ние. Электронна  ключева  схема закрываетс . Счет прекращаетс . С выхода триггера 3 подаетс  сигнал на шину установки исходного состо ни  остальных триггеров фазометра. На этом цикл измерени  заканчиваетс , Число, соответствующее разности фаз, измеренной в угловых или дуговых единицах и их дол х, представл етс  в удобной дл  визуального наблюдени  системе счислени , например в дес тичной или дес тично-шестидес тиричной (градусы, минуты, секунды) на цифровом отсчетном устройстве 6. Предмет изобретени  Цифровой фазометр с отсчетом в угловых или дуговых единицах измерени  и их дол х, содержащий формирователи сигналов перехода образцового и исследуемого напр жений через пулевые значени , соответствующие началам периодов, триггер управлени  счетом, электронную ключевую схему, счетчик импуль- сов и отсчетное устройство, отличающийс 

жени , управл емыми индивидуальными триггерами , входы которых подключены к разным выходам вспомогательного триггера со счетным входом, присоединенного к формирователю сигналов перехода образцового напр жени  через нулевые значени , и двум  идентичными преобразовател ми напр жени  во временной интервал, у каждого из которых сравнивающее устройство присоединено входом к включенным по дифференциальной

схеме выходным цеп м указанных генераторов , а выходом - к цепи управлени  обратным ходом развертывающего напр жени , к цени управлени  пр мым ходом развертывающего напр жени  другого нреобразовател  и ко входу электронной ключевой схемы, причем один из преобразователей оснащен дополнительной цепью управлени  рабочим ходом развертывающего напр жени , котора  св зана с цепью разрешени  счета.

l

«PueJ