SU702315A1 - Устройство измерени сдвига фаз между двум сигналами - Google Patents

Description

. . 1 . Изобретение относитс  к устройствам контрол  систем автоматического управлени  летательными аппаратами, предназначено дл  измерени  фазовых сдвигов между сигналами на входе и выходе исследуемых объектов, а т;акже может использоватьс  в электроизмерительной технике. . Известно устройство дл  измерени  сдвига фаз между двум  сигналами, содержащее вольтметр и измеритель фазового сдвига 1. Однако оно применимо только дл  низких частот и при отсутствии в сигнале посто нныхсметеНИИ .. . Известно акже устройство, содержащее генератор гармонических колебаний , усилитель, блок фазовых сдвигов и блок индикации 2. Оно,требует равенства амплитуд сигналов, что усложн ет процесс измерени  и снижает точ ность измерени  фазового сдвига. Кроме того, его нельз  использовать дл  измерени  фазового сдвига сигналов нелинейной формы. Цель изобретени  - повышение точ:ности измерени  фазовых сдвигов как линейных, так и нелинейных сигналов, повышение чувствительности схемы, сокращение вЕ)емени измерени . Дл  достижени  этой вели в устройство измерени  сдвига фаз между двум  сигналами, содержащее генератор гармонических колебаний, подключаемый ко ВХОДНШ4 зажимам исследуемого объекта, блок регулируемого фазового сдвига, св занный с выходом генератора гармонических колебаний и с лимбом , и индикатор, введены модульный элемент и инерционный блок, инвертор и блок мажоритарной логики с трем  входами, один из которых через инвертор соедин етс  с вьаходными зажимами .исследуемого объекта, другой вход с выходом блока регулируемого фазового сдвига, а третий - с выходом инерционного блока, вход которого подключен к выходу блока мажоритарной логики; при этом выход блока мажоритарной логики через модульный элементСоединен с блоком индикации. На чертеже представлена структурна  электрическа  .схема устройства измерени  сдвига фаз между двум  сигналами . Устройство содержит генератор 1 гармонических колебаний, выход кото702315

рого подключаетс  ко входу исследуемого объекта 2; блок регулируемого фазового сдвига 3, электрически св занный с выходом генератора 1 и механически , соединенный с лимбом 4, проградуированным в величинах фазового сдвига; модульный элемент 5; блок индикации 6, инерционный блок 7, инвертор 8 и блок мажоритарной логики 9. с трем  входами, один из которых через инвертор 8 электрически св зываетс  с выходом исследуемого объекта 2, другой вход - с выходом блока регулируемого фазового сдвига 3, а третий - с выходом инерционного блока 7, вход которога св зан с выходом блока мажоритарной логики 9 цепью положительной обратной св зи. Выход блока 9 через модульное устройство 5 -электрически св зан с индикатором б.

Устройство работает следующим образом . -

Сигнал с- генератора 1 подаетс  на исследуемый объект 2;и одновременно на блок регулируемого фазового сдвига 3. При, этом лимб 4 вншеден на-нуль Сигнал с исследуемого объекта 2 через инвертор 8 поступает на первый вход блока мажоритарной логики 9, а сигнал с блока регулируемого фазового сдвига 3 - на второй вход. На третий вход блока 9 поступает сигнал с инерционного блока 7.

Свойство блока мажоритарной логики 9 таково, что в каждый момент времени ,он сравнивает три поступающих на вход сигнала и формирует на выходе блока сигнал, который в данный момёнт  вл етс  средним.

Блокмажоритарной логики 9 вщполн ет следующую операцию: Xgy max min()min ()min (х x

Поэтому в случае, когда фазовый сдвиг исследуемого объекта 2 больше фазового сдвига блока регулируемого фазового сдвига 3, сигнал с блока мажоритарной логики 9 отличаетс  от нул ,

с блока 9 поступает

Сигнал X

вых

через модульный элемент 5, где выпр мл етс , в индикатор 6. При этом стрелка индикатора отклон етс  от нулевого положени  на какой-то угол. По мере уменьшени  фазового сдвигамежду сигналами с исследуемого объек .та 2 и блока; регулируемого фазового сдвига 3 посредством увеличени  фазового Сдвига блока 3 с помощью лимба 4 уЙёйШаСёТсЯ и амплитгуда вьзходного сигнала. Лимбом 4 устанайливают та .кое значение фазового сдвига, при котОр ом: стрелка индикатора 6 возвратилась бы к нулю. .Это говорит о равенстве фаз указаннЕлх сигналов. При это фазовый сдвиг, считываемый с лимба 4 равеТнфазовому сдвигу сигнала на выходе исследуемого объекта.

При дальнейшем увеличении фазового сдвига, вносимого блоком регулируемого фазового сдвига 3, сигнал с блока мажоритарной логики 9 отличаетс  от нул  и имеет противоположную 5 пол рность, но модульный элемент 5 выпр мл ет его, и стрелка индикатора 6 вновь отклон етс  от нул , что свидетельствует о сдвиге фаз между сигналами с исследуемого объекта 2 и с 0 блока регулируемого фазового сдвига 3 .

Таким образом, равенство фазовых сдвигов сигналов с исследуемого объекта 2 и блока регулируемого фазо5 його сдвига 3 наблюдаетс  только тогда/ когда стрелка индикатора 6 находитс  внулевомположении.

В данном устройстве измерение фазовых сдвигов не зависит от формы и

0 амплитуды сигналов, что -позвол ет примен ть его дл  исследовани  не только линейных, но и нелинейных объектов. , ,

Кроме того, наличие инерционной

5 положительной обратной св зи блока мажбритарнойлогики 9 через инерционный блок 7 с единичным крэффициентом усилени  позвол ет повысить точность измерени  и чувствительность устройства посредством запоминани  сигнала на выходе блока мажбритарной Логики 9 в течение каждого полуперирда , а также ускорить измерение.

Claims (2)

1.Прибор НФ-2. Техническое описание , 1963,

2.Теснек Ю.И. и др. Измерени  частоты и фазы электрических колеба 5 НИИ, М., 1965, с. 27 (прототип).