SU410330A1 - - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике. Устройство предназначено дл  измерени  сдвига фазы между двум  электрическими сигналами. Оно принадлежит к фазометрам , работающим по принципу перекрыти .

Известен фазометр с диапазоном измерени  ±180°. Он содержит формирователи импульсов , фиксирующие моменты перехода исследуемых напр жений через пулевые значени , триггерные делители частоты и ключевую схему «И. Сдвиг фазы пропорционален перекрытию выходпых импульсов триггеров делителей частоты, причем нулю фазометра соответствует перекрытие импульсов в четверть периода их следовани .

Однако этот фазометр не пригоден дл  измерени  углов, нревыщающих 180°С.

Цель изобретени  - расширение пределов измерени  фазометра без ухудшени  разрешающей способности.

Предлагаемый фазометр отличаетс  тем, что в нем делитель частоты одного из каналов содержит инвертор, т основных и т-1 дополнительных триггеров, причем один из выходов п-1-го дополнительного триггера св зан со счетным входом л-ного основного триггера, другой выход - со счетным входом /г-пого дополнительного триггера, счетный вход первого основного триггера и вход инвертора св заны с выходом формировател  импульсов, счетный вход первого дополнительного триггера - с выходо.м инвертора, а выходы основных триггеров делител  частоты одного канала и триггеров делител  частоты другого канала св заны нопарпо со входами ключевой схемы «И через коммутатор.

Это позвол ет расширить пределы измерени  до любой желаемой величины ±2™-90° при выборе соответствующего числа /n(m 1, 2, 3...) и производить диапазонное измерение , причем разрешающа  способность фазометра не ухудшаетс  благодар  сохранению диапазона +180°.

На чертеже представлена блок-схема устройства .

Фазометр содержит триггерные делители частоты 1 и 2, нодключенные к формировател м импульсов 3 и через коммутатор 4 - к ключевой схеме «И 5. Делитель частоты 1 состоит из т триггеров 6, а делитель частоты 2 - из инвертора 7, т основных триггеров 8 и т-1 дополнительных триггеров 9. Коммутатор позвол ет снимать сигналы с любой из пар выходных триггеров делителей частоты , что обеспечивает возможность многодиапазоппого измерени . (Триггеры каждой пары имеют одинаковый пор дковый номер). Инвертор и дополнительные триггеры, св занпые с основными, предназначены дл  создани  определенной временной св зи между состо ни ми выходных триггеров делителей частоты, а ключева  схема «И дает на выходе широтно-модулированные импульсы, изменени  длительности которых пропорциональны изменени м сдвига фазы. На вход формирователей импульсов 3 по ступают непрерывные сигналы, например гармонические , между которыми измер етс  сдвиг фазы. В формировател х эти сигналы преобразуютс  в периодические последовательности импульсов, поступающие на триггерные делители частоты 1 и 2, где частота следовани  импульсов делитс  в 2™ раз (,2, 3 ...). Перекрытие выходных импульсов триггеров обоих каналов в четверть периода соответствует установке фазометра на нуль. Это дает возможность выполп ть измерение с полной определенностью по зпаку. При этом импульсы опорного канала, в который входит делитель частоты 2 с инвертором 7, основными триггерами 8 и дополнительными триггерами 9, опережают импульсы измерительного канала на половину их периода, что соответствует сдвигу фазы входных сигналов на 180°. Любое изменение фазы сигнала или другой начальный сдвиг фазы измен ет временные соотношени  импульсов, подаваемых затем через коммутатор 4 к ключевой схеме «И 5. На выходе схемы «И получаютс  импульсы, изменени  длителыюсти которых от исходной величины в четверть периода пропорциональны измер емому сдвигу фазы. Каждое деление частоты вдвое при соответствующем попарном подключении триггеров делени  расшир ет пределы измерени  в два раза. Таким образом, фазометр имеет диапазоны zfclSO, ±360, ±720, ±1440° и т. д. Выходные импульсы фазометра далее можно подавать на цифровое или аналоговое преобразование. Предмет изобретени  Фазометр, содержащий формирователи импульсов , триггерпые делители частоты и ключевую схему «И, отличающийс  тем, что, с целью расщирени  пределов измерени  без ухудшени  разрешающей способности, в «ем делитель частоты одного из каналов содержит инвертор, т основных и т-1 дополнительных триггеров, причем один из выходов п-1-го дополнительного триггера св зан со счетным входом  -ного основного триггера, другой выход - со счетным входом П-ЕОГО дополнительного триггера, счетный вход первого основного триггера и вход инвертора св заны с выходом формировател  импульсов, счетный вход первого дополнительного триггера - с выходом инвертора, а выходы основных триггеров делител  частоты одного канала и триггеров делител  частоты другого канала св заны попарно со входами ключевой схемы «И через коммутатор.