Преобразователь фазового сдвига во временной интервал

 

1, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ ПО.авт. св. № 655986, от л и ч а ff ю щ и и с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности при наличии флуктуации фазы входных сигналов, счетчики-делители выполнены с пересчетом на пять, а сам преобразоваI т.ел;ь снабжен синхронизатором, причем входы синхронизатора соединены с двумя формирователями импульсов и генератором коммутационных импульсов , а два выхода - с входами уста новки счетчиков-делителей в исходное состояние. f Q 43 (Л с СП О 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 3(51) 6 01 к 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 655986 (2l) 3436528/18-21 (22) 07.05.82 (46) 23 ° 11.83. Бюл. 11 43 (72) С.В.Алексеев, С.Н.Луховской, В.И.Потапов и Д.Д.(Один (53) 621.317.373(088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 655986; кл. G 01 Я 25/00, 1979. (54)(57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО

СДВИГА ВО ВРЕМЕННОИ ИНТЕРВАЛ по авт, св. Р 655986, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности при наличии флуктуации фазы вхоцных сигналов, счетчики-делители выполнены с пересчетом на пять, а сам преобразова тель снабжен синхронизатором, причем входы синхронизатора соединены с двумя формирователями импульсов и генератором коммутационных импульсов, а два выхода — с входами уста новки счетчиков-делителей в исходное состояние.

1056074

2. Преобразователь по и. 1, отличающийся тем, что синхронизатор содержит элемент совпадений, два триггера, два формирователя задержанных импульсов, причем ,выход элемента совпадений соединен с установочным входом первого триггера, выход первого триггера соединен с входом первого формирователя задержанных импульсов, первый выход второго триггера соединен с входом второго формирователя задержанных

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к фазометрии, и может быть использовано для точного измерения фазовых сдвигов при наличии фазовых шумов. 5

По основному авт. св. Р 655986 известен преобразователь фазового сдвига во временной интервал, содер жащий генератор коммутационных импульсов, выход которого соединен с входом переключателя, второй вход которого соединен с первой входной клеммой и первым усилителем-ограничителем, а третий вход - с второй входной клеммой преобразователя а выход — с входом второго усилителяограничителя, выход первого усилителя-ограничителя через последователь но соединенные формирователь, счетчик-делитель и триггер соединены с первыми входами первого и второго элементом И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, причем выход последнего соединен с выходной клеммой преобразователя, вторые входы первого и второго элементов И через последовательно соединенные второй триггер, третий и четвертый элементы И, второй счетчик делитель и второй формирователь соединены с ,выходом второго усилителя-ограничи- 30 теля при этом вход сброса второго

I счетчика-делителя соединен с выходом первого счетчика-делителя, вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с 35 первым и вторым выходами первого триггера (1$ .

Недостатком этого устройства является возможность сбоев в случае 40 изменения фазовых .сдвигов в области, 0о 1800 360о при флуктуации фазы.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности при наличии флуктуации фазы входных сигна- 45 лов. импульсов, а второй выход (инверсный) второго триггера — с первым входом элемента совпадений, а входы триггеров соединены с выходами генератора коммутационных импульсов, выход первого формирователя — с вторым входом элемента совпадений, а второго формирователя — с установочным входом второго триггера, а выходы формирователей задержанных импульсов †. с входами установки счетчиков-делителей.

С этой целью в преобразователе фазового сдвига Во временной интервал, содержащий генератор коммутационных импульсов, выход которого соединен с входом переключателя, второй вход которого соединен с первой входной клеммой и первым усилителемограничителем, а третий вход — с второй входной клеммой преобразователя, а выход — с входом второго усилителя-ограничителя, выход первого усилителя-ограничителя через последовательно соединенные формирователь, счетчик-делитель и триггер соединены с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, причем выход последнего соединен с выходной клеммой преобразователя, вторые входы первого и второго элементов И через последовательно соединенные второй триггер, третий и четвертый элементы И, второй счетчик-делитель и второй формирователь соединены с выходом второго усилителя-ограничителя, при этом вход сброса второго счетчика-делителя соединен с выходом первого счетчика-делителя, вторые входы третьего и четвертогб элементов И соединены сооТветственно с первым и вторым выходами первого триггера, счетчики-делители выполнены с пересчетом на пять, а сам преобразователь снабжен синхронизатором, причем входы синхронизатора соединены с двумя формирователями импульсов и генератором коммутационных импульсов, а два выхода с входами установки в исходное состояние счетчиков-делителей.

При этом синхронизатор содержит элемент совпадений, два триггера, два формирователя задержанных импульсов, причем выход элемента совпадений соединен с установочным входом первого триггера, выход первого триггера соединен с входом

1056074 первого формирователя задержанных вый выход триггера 13 соединен с вхоимпульсов, первый выход второго дом формирователя 14 задержанных триггера соединен с входом второго импульсов, а его второй (инверсный) формирователя задержанных импульсов, выход — с входом элемента 10 совпадеа второй (инверсный) выход второго ний ° триггера — с первым входом элемента 5 Преобразователь работает следуюсовпадений, а входы триггеров соеди- щим образом. нены с выходом генератора коммутаци- Счетчики-делители 7 и 8, пропуская онных импульсов, выходы первого каждый пятый импульс, формируют послеФормирователя — с вторым входом эле- довательность коротких импульсов с мента совпадений, а второго формиро- !О частотой следования в два с половиной вателя — с установочным входом второ- раза ниже частоты исследуемых сигнаго триггера, а выходы формировате- лов . На выходах. триггеров 17 и 18 лей задержанных импульсов - c входом формируются сигналы, частота котоустановки счетчиков-делителей. рых в пять раз меньше частоты исслеНа чертеже приведена структурная 15 дуемых сигналов. Элементы И 19 и 20 схема преобразователя. формируют импульсы, длительность

Преобразователь содержит переклю- которых соответствует Фазовому сдвичатель 1, генератор 2 коммутационных ry между, сигналами измерительного импульсов, усилители-ограничители 3 и опорного каналов. Выходные импульи 4, формирователи 5 и 6 импульсов, 2О сы элементов И 19 и 20 объединяютсчетчики-делители 7 и 8, синхрониза- ся элементом ИЛИ 21. В начале кажтор 9, включающий элемент .10 совпа- дого полупериода коммутации счетчидений, триггер 11, формирователь 12 ки-делители 7 и 8 устанавливаются в задержанных импульсов,. триггер 13, исходное состояние. При этом эадаформирователь 14 задержанных импуль — 25 ется начальная расфазировка между сов, а также элементы И 15 и 16, выходными сигналами счетчиков-делитриггеры 17 и 18 и 18, элементы И 19 и 20 телей 7 и 8, равная периоду исслеи элемент ИЛИ 21. дуемых сигналов.

Выход переключателя 1 соединен с Кроме того, синхронизатор 9 Рабовходом усилителя-ограничителя 3. тает следующим образом. Сигнал с

Управление переключателем 1 произво- выхода генератора 2 коммутационных

ЗО дит генератор 2 коммутационных. им- импульсов, соответствующий началу пульсов. Выходы усилителей-ограничи- полупериода коммутации, устанавливателей 3 и 4 соединены с входами фор- ет триггеры 11 и 13 в единичное сосмирователей 5 и 6 импульсов. С пер- . тояние. С второго выхода формиров -! вых выходов формирователей 5 и 6 З5 теля 6 импульсов импульс, соответст" импульсов на входы счетчиков-делите- вующий отрицательному нуль-переходу лей 7 и 8 подаются импульсы, привя- опорного сигнала, устанавливает эанные к положительным и отрицатель- триггер 13 в нулевое состояние. ным нуль-переходам исследуемых сигна- Отрицательный перепад напряжения налов. Выход счетчика-делителя 8 соеди-4() прямом выходе триггера 13 запускает нен со счетным входом триггера 18. формирователь 14 задержанных импульПервый выход триггера 18 соединен с сов, который формирует импульс, первыми входами элементов И 15 и 19, устанавливающий счетчик-делитель 8 а второй выход — с первыми входами в исходное состояние. С второго вы элементов И 16 и 20. Выход счетчика- 45 хода формирователя 5 импульсов делителя 7 соединен с вторыми входа- импульс, соответствующий отрицательми элементов И 15 и 16. Выходы эле- ному нуль-переходу измеряемого сигментов И 15 и 16 соединены с устано- нала, пройдя через элемент 10 соввочными входами триггера 17, Первый падений, устанавливает триггер 11 в выход триггера 17 соединен с вторым 5О нулевое состояние. Отрицательный певходом элемента И 19, а второй вы- репад напряжения на прямом выходе ход — с вторым входом элемента И 20, триггера 11 запускает формироваВыходы элементов И 19 и 20 соединены тель 12 задержанных импульсов, котос входами логического элемента ИЛИ 21 !рый формирует импульс, устанавливаюВходы синхронизатора 9 соединены с . щий в исходное состояние счетчик-девторыми выходами формирователей 5 литель 7. Управление элементом 10

55 и 6. Запуск синхронизатора 9 произво- совпадений производится триггером 13. дит генератор 2 коммутационных им- . С помощью этого триггера обеспечипульсов. Выходы синхронизатора 9 сое- вается установка в исходное состоядинены с входами установки в исходнов ние счетчика-делителя 7 с задержсостояние счетчиков-делителей 7 и 8. О кой (по крайней мере на полпериода исследуемых сигналов) по отношению

Выход элемента 10 совпадений сое- к моменту коммутаци тации входных сигнадинен с установочным входом тригге- лов. ра ll, а его выход - с входом формиро,Пля исключения влияния коммутавателя 12 задержанных импульсов. Пер-у5 ционных помех установочные входы

1056074

Составитель М.Катанова

Редактор Н. Бобкова Техред Т.Маточка Корректор Г.Решетник

Заказ 9294/37, Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 триггера 17 подключены к выходам элементов И 15 и 16, с помощью ко торых триггер 17 по сигналам с выхода счетчика-делителя 7 постоянно устанавливается в определенное состояние, зависящее от состояния триггера 18 опорного канала. Кроме этого, счетчики-делители 7 и 8 устанавливаются в исходное состояние с задержкой (по крайней мере на полпериода исследуемых сигналов) по отношению f0 к моменту коммутации исследуемых сигналов.

При выполнении счетчиков-делителей 7 и 8 с нечетным коэффициентом пересчета триггеры 17 и 18 переключаются сигналами, привязанными по времени как к положительным, так и отрицательным нуль-переходам измеряе мых сигналон, т. е. обеспечивается двухполупериодное преобразование.

Основные преимущества предлагаемого преобразователя заключаются в том, что преобразователь защищен от сбоев при флуктуации на выбросах измеряемого фазового сдвига в предео лах т180 . В начале каждого полупериода коммутации входных сигналов синхронизатор производит начальную установку счетчиков-делителей таким образом, что начальная расфазировка между их выходными сигналами равна периоду исследуемых напряжений. Поэтому в динамике (при наличии фазовых флуктуаций при любом среднем значе. нии измеряемого фазового сдвига) длительность выходного импульса преобразователя не может быть меньше длительности полупериода измеряемых сигналов.