5.4.2. Пфк с промежуточным преобразованием в частоту

В общем случае ПФК с промежуточным преобразованием в постоянное на­пряжение представляет собой комбинацию преобразователя фаза — временной интервал и цифрового вольтметра. По этому же принципу можно построить и ПФК с промежуточным преобразованием в частоту.

На рис. 5.29 приведена функциональная схема такого преобразователя [36]. Формирователи Ф1 и Ф2 вместе с триггером Т создают последователь­ность прямоугольных импульсов с длительностью, равной интервалу времени между Эта последовательность совместно с квантующими импуль-

сами генератора ГИ, как в в схеме ПФК времяимпульсного преобразования (рис. 5.1), поступает на ключ Кл На выходе Кл образуется последователь­ность пачек импульсов ГИ. Изменяя количество квантующих импульсов за определенное время, аналогично ПФК с достоянным временем измерения (см. рис. 5.19) можно получить показания, пропорциональные измеряемому переме­щению 0.

Как известно, все цифровые частотомеры ЦЧ имеют время измерения, пропорциональное с Следовательно, если выбрать частоту следо-

вания импульсов ГИ пропорциональной значению то отсчет частоты

в ЦЧ будет соответствовать измеряемому фазовому сдвигу. Если частота ге­нератора ГИ равна 360 кГц, то показания ЦЧ будут соответствовать фазовому сдвигу в градусах.

Точность ПФК (рис. 5.29) зависит от точности преобразования фаза — временной интервал, стабильности ГИ и погрешности ЦЧ. Для уменьшения погрешностей преобразователя фаза — временной интервал и нестабильности ГИ можно использовать известные методы, подробно разработанные в данной гла­ве. Рассмотренная схема обладает тем достоинством, что в ней можно исполь­зовать готовые приборы н простые элементы цифровой техники.

ПФК с промежуточным преобразованием в частоту могут быть построены в другими способами. В частности, известна схема гетеродинного ПФК с пре­образованием фазового сдвига в частоту [36], представленная на рис. 5.30. Принцип ее работы основан на том, что измерение фазового сдвига в ПФК с гетеродинным преобразованием производится в соответствии с выражением

Отсюда видно, что если т поддерживать все время постоянным, то фазовый сдвиг будет пропорционален промежуточной частоте В схеме рис. 5.30

управляемый измерителем длительности импульсов ИДИ через усилитель У ге­нератор частоты УГЧ автоматически изменяет частоту на выходе формирова­телей-ограничителей ФОГ_t таким образом, чтобы при любом значении изме­ряемого фазового сдвига между иметь определенное, заранее за­данное значение длительности импульса т на выходе триггера Т. В этом слу­чае значение промежуточной частоты, измеряемой ЦЧ, пропорционально пере­мещению 0.

Недостатками приведенной схемы являются значительная сложность ее практической реализации, а также дополнительная погрешность преобразования в случае возможного изменения частоты входного сигнала.

ГЛАВА ШЕСТАЯ

КОМПЕНСАЦИОННЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ФАЗА— КОД