SU779903A1

SU779903A1 - Цифровой фазометр

Info

Publication number: SU779903A1
Application number: SU782628552A
Authority: SU
Inventors: Владимир Владимирович Петров
Original assignee: Омский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1978-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1980-11-15

Description

1

: Изобретение относитс к цифровой измерительной технике, в частности, дл измерени в электро- и радиотех нических установках различного назначени разности фаз меходу опорным сигналом и фазомодулированным, амплитуда которого измен етс в широком динамическам диапазоне.

Известны фазометры, содержащие блок формировани временного интервала , один вход которогб через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу источника опорного сигнала, другой вход через второй усилитель ограничитель подключен к выходу источника фазомодулированного сигнала, выход блока формировани временного интервала подключен к управл ющему 1 входу ключа, другой вход которого соединен с выходом генератора импульсов , а выход подключен к счетному входу счетчика индикаторного устройicTBa l j .

В данном цифровом фазометре в усилитёле-ограничителе неизбежно имеет место асипметри ограничени (неравенство максимального и минимального значени выходного напр жени ).котора приводит к смешению нулевого уровн сигнала и соответственно к

сдвигу фронтов выходного напр жени пр моугольной формы относительно моментов перехода входного синусоидального сигнала через нуль..

S Снижение величины данной погрешности путем симметрировани порогов ограничени или испсэльзованием двухполупериодной схемы цифрового фазометра довольно сложно в технической

10 реализации.

Целью изобретени вл етс повышение точносз и измерени .

Поставленна цель достигаетс тем, что в цифровой фазометр, содержащий

«с блок формировани временного Интервала , у которого один вход через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу источника опорного сигнала, другой вход через второй усилитель20 ограничитель подключен к источнику фазомодулированного сигнала,выход блока формировани временного интервала соединеи с первым входом ключа, у которого второй вход соединен с генератором импульсов, а выход - со

2S счетным входом счетчика индикаторного устройства, введены делитель частоты на четыре и реверсивный счетчик, у которого первый вход через делитель

30 частоты на четыре подключен к выходу

генератора импульсов, второй вход соединен с выходом второго усилител ограничител , а выходы реверсивного счетчика подключены к шинам начальной установки счетчика индикаторногЬ устройства. .

На фиг. 1 представлена структурна схема предлагаемого фазометру на фиг. 2 - временные диаграммы,по-, сн ющие работу фазометра.

Цйф 5овой фазометр содержит первый усилитель-ограничитель 1, второй усилитель-ограничитель 2, блок формировани временного интервала 3,генератор импульсов 4, ключ 5, делитель частоты на четыре б, реверсивный счетчик 7, счетчик индикаторного устройства 8. Работает устройство следующим образом.

Опорный и фазомодулированный сигналы преобразуютс усилителдми-ограни чител ми 1 и 2 в соответствующие последовательности пр моугольных импульсов , которые поступают на блок формировани временного интервала 3. Ключ 5 открываетс на врем , равное длительности импульса на выходе блока фор 1йр6вани временного интерва .ла 3, и на вход счетчика индикаторного устройства 8 поступают импульсы с выхода генератора 4. На счетный вход реверсивного счетчика 7 поступают импульсы с выхода делител частоты на четыре 6, частота которых в четыре раза меньше чем на выходе ге- нератора импульсов 4. На управл ющий , вход реверсивного счетчика поступает сигнал с выхода усилител -ограничител 1, причем, если этот сигйал симметрично ограничен (т.е. отсутствует смещение нул усилител ограничител 1), то интервал времени , в котором реверсивный счетчик 7 работает в режиме суммировани ,поступающих на счетный вход импульсов, равен интервалу времени, при котором реверсивный счетчик 7 работает в режиме вычитани . При этом, в конце цикла измерени результирующа разность равна нулю, котора и подаетс на шины начальной установки счетчика индикаторного устройства 8.

При по влении смещени нулевого уровн фазомодулированного -сигнала возникает погрешность измерени фазового сдвига UQ (фиг.1).Теперь результирующа разность на вьисоде реверсивного счетчика 7 уже отлична от нул и численно равна величине фазовой погрешности, возникающей из-з.а смещени нулевого уровн усилител ограничител 1. Тсггное выполнение этого равенства обеспечиьаетс введением делител частоты на четыре б. Так как дл любого цикла измерени величина компенсирующего числа определ етс за предьщущий цикл измерени , то условием полной компенсации фазовой погрешности вл етс .

относительно мала скорость изменени напр ;::ени смещени нулевого уровн за измерительный цикл.В реальных усилител х-ограничител х напр жение смещени нулевого уровн измен етс за врем на много больше длительности цикла измерени ,что позвол ет полностью компенсировать погрешность данного вида.

o Работа предлагаемого фазометра иллюстрируетс временными диаграммами на фиг. 2, где на эпюре 2а представлены входной синусоидальный фазомодулированный сигнал (Ug ) и тот

же сигнал Ug при наличии смещени нулевого уровн UCM. а также сигнал и на выходе усилител -ограничи:тел 1; на эпюре 26 - число импульсов соответствующее фазовой погрешности при наличии смещени нулевого уровн усилител -ограничител 1; на эпюре 2в и 2г - число импульсод, поступающих на.счетный вход реверсивного счетчика 7 при работе его в режиме вычитани и сложени соответст5 веннЪуна эпюре 26- число импульсов, код которого численно равен величине компенсируемой погрешности и записи в счетчик индикаторного устройств.а 8 в начале измерительного цикла.

Введение новых элементов и св зей выгодно отличает предлагаемый цифровой фазометр от прототипа, так как значительно уменьшилась составл юща погрешность, обусловленна наличием смещени нулевого уровн входного фазомодулированного сигнала . Это позвол ет получить более . точные данные о фазе сигнала, что 0 увеличит применени данного, фазометра.

Claims

Формула изобретени

Цифровой фазометр, содержащий блок формировани временного интервала , у которого один вход через первый усилитель-ограничитель подключен к выходу источника опорного

сигнала, другой вход через второй усилитель-ограничитель подключен к источнику фазомодулированного сигнала , выход блока формировани временного интервала соединен с первым

5 входом ключа, у которого второй

вход соединен с генератором импульсов , а выход - со счетным входом счетчика индикаторного устройства, отличающийс тем, что,

0 с целью повышени точности измерени , в него введены делитель частоты на четыреИ реверсивный счетчик, у которого первый вход через делитель частоты подключен к выходу генератора импульсов,второй вход соединен с выходом второго усилител -ограничител , а выходы реверсивного счетчика подключены к шинам начальной установки счетчика индикаторного устройства;

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Инфранизкочастотный фазометрчастотомер НФ-3, Техническое описание ,г. Казань, 1963.

фиг