Преобразователь фазового сдвига во временной интервал

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержащий первый, второй и третий триггеры , источник опорного напряжения, интегратор, первый и второй ключи, инвертор, детектор нуля и два формирователя , выход одного из которых, подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соеди ней с вь ходом второго формирователя и со счетным входом второго триггера| выход источника опорного напряжения подключен к потенциальному входу первого ключа, выходы первого и ключей через интегратор и детектор нуля соединены с вторым входом третьего триггера, первый вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера и управляющему входу второго ключа, потенциальный вход которого соединен с выходом инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования , в него дополнительно введены преобразователь период - код, элемент И и цифроаналоговый преобразователь , потенциальный вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выход - с входом инвертора , прямые выходы первого и вто (Л С рого триггеров соединены через элемент И с управляющим входом-первого ключа, прямой выход второго триггера через преобразователь период-код под ключен к управляющим входам цифроаналогового преобразователя. 00 00 со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ.

РЕСПУБЛИК

3(59 " 03 К 13/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СР

QO СО (21) 3537528/18-21 (22) 11.01.83 (46) 23.04.84. Бюл. У 15 (72) С.Л.Селезнев (53) 621.317.772(088.8) (Se) 1. Авторское свидетельство СССР

У 949808, кл. Н ОЗ К 13/20, 1982, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 678666, кл. Н 03. К 13/20, 1979. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО

СДВИГА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ, содержащий первый, второй и третий триггеры, источник опорного напряжения, интегратор, первый и второй ключи, инвертор, детектор нуля и два формирователя, выход одного из которых, подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго Формирователя и со счетным входом второго триггера, выход источника опорного напряжения подключен к потенциальному входу.пер„„SUÄÄ 1088113 вого ключа, выходы первого и второго ключей через интегратор и детектор нуля соединены с вторым входом третьего триггера, первый вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера и управляющему входу вто" рого ключа, потенциальный вход которого соединен с выходом инвертора, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности преобразо. вания, в него дополнительно введены преобразователь период — код, элемент И и цифроаналоговый преобразователь, потенциальный вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выход - с. входом инвертора, прямые выходы первого и второго триггеров соединены через элемент И с управляющим входом первого ключа, прямой выход второго триггера через преобразователь период-код под» g ключен к управляющим входам цифроана" логового преобразователя.

1 1088

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при измерении фазовых сдвигов.

Известен преобразователь фазового сдвига во временной интервал, содер, жащий источник опорного напряжения, .четыре ключа, два интегратора, инвертор, детектор нуля, два триггера, задатчик времени, элемент И, два элемента ИЛИ, распределитель импульсов и два формирователя коротких импульсов Г1 ).

Недостатками устройства являются низкое быстродействие, вызванное последовательным преобразованием измеряемых величин, и значительная сложность конструкции, обусловленная структурным методом построения для обеспечения необходимой точности.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является преобразователь фазового сдвига во временной интервал, содержащий три триггера, источник опорного напряжения, два интегратора, три ключа, инвертор, детектор нуля и два формирователя коротких импульсов, выход одного из которых подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя коротких импульсов, выход источника опорного напряжения подключен к потенциальным входам первого и второго ключей, управляющие входы которых соединены соответствен-З5 но с выходом первого триггера и с прямым выходом второго триггера, инверсный выход которого подключен к .,первым входам третьего ключа и третьего триггера, выход первого ключа через первый интегратор и детектор нуля соединен с вторым входом третьего триггера, выход второго ключа через второй интегратор и инвертор подключен ко второму входу третьего 45 ключа, выход которого связан.со вхо.дом первого инвертора 1.? 1.

Однако известное устройство характеризуется невысокой точностью преобразования, вызванной зависимостью 50 постоянной времени интегратора от температуры окружающей среды.

Цель изобретения - повышение точности преобразования.

Поставленная цель достигается тем,55 что в преобразователь фазового сдвига во временной интервал, содержащий пер» вый, второй и третий триггеры, источ113 2 ник опорного напряжения, интегратор, первый и второй ключи, инвертор, детектор нуля и два формирователя, выход одного из которых подключен к пер вому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя и со счетным входом второго триггера, выход источника опорного напряжения подключен к потенциальному входу первого ключа, выходы первого и второго ключей через .интегратор и детектор нуля соединены со вторым входом третьего триггера, первый вход которого подключен к инверсному выходу второго триггера и уп равляющему входу второго ключа, потенциальный вход которого соединен с выходом инвертора, дополнительно введены преобразователь период — Kop, элемент И и цифроаналоговый преобразователь, потенциальный вход которого соединен с выходом источника опорного напряжения, выход - со входом инвертора, прямые выходы первого и второго триггеров соединены через элемент И с управляющим входом первого ключа, прямой выход второго триггера через преобразователь период - код подклю-.. чен к управляющим входам цифроаналогового преобразователя.

На чертеже приведена функциональная схема преобразователя фазового сдвига во временной интвервал.

Преобразователь содержит формирователи 1 и 2 коротких импульсов, выходы которых соединены со входами первого триггера 3, а выход формирователя 2 подключен к счетному входу второго триггера 4. Выход первого триггера 3 и прямой выход второго триггера 4 через элемент И 5 соедине» ны с управляющим входом первого ключа 6. Прямой выход второго триггера 4 подключен ко входу преобразователя 7 период - код, выходы которого соединены с управляющими входами цифроаналогового преобразователя 8. Потенциальные входы ключа 6 и преобразователя 8 соединены с выходом источника 9 опорного напряжения. Выход преобразователя 8 через инвертор 10 соединен с управляющим входом второго ключа 11, а выходы ключей 6 и 11 через последовательно соединенные интегратор 12 и детектор 13 нуля подключены ко второму входу третьего триггера 14, первый вход которого соединен с инверсным выходом второго

Составитель С.Морозов

Редактор Н.Егорова Техред Т.Фанта Корректор Ю.Макаренко

Заказ 2688/52 Тираж 862 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 з 10881 триггера 4 и управляющим входом ключа t1.

Устройство работает следующим обра зоме

В исходном состоянии на вход формирователя 1 поступает напряжениеО„, а на вход формирователя 2 — напряжение U>, относительно которого измеб ряется фаза напряжения 01. В момеит перехода напряжений U è 0 через 1р нулевой уровень от отрицательного значения к положительному на выходах формирователей 1 .и 2 образуются короткие импульсы, которые, поступая на входы триггера 3, формируют на его выходе временной интервал, пропорциональный фаэовому сдвигу Ч, причем ц)

t где Т " период колебаний напряжений

01и U2 °

На прямом выходе второго триггера 4 формируется импульс длительностью Т, пропускающий через элемент 5 каждый нечетный период напряжения Ц2 импульс длительностью, который с выхода элемента 5 открывает ключ 6, и интегратор 12 заряжается от источника опорного напряжения до нап яжения ЗО

t

"опт

1 где a — постоянная времени интегра1 тора 12.

Импульс длительностью Т с выхода . второго триггера 4 преобразуется преобразователем 7 в код й, причем т= 1c„H, где К„ — передаточный коэффициент преобразователя 7.

На выходе преобразователя 8 вырабатывается напряжение

13 4

" = клоп" где к — передаточный коэффициент

2 преобразователя 8.

03=, 00пт=100пт

На выходе инвертора 10 вырабатывается напряжение

"4= з%пТ

По прохождении очередного импуль" са от формирователя 2 второй триг- гер 4 перебрасывается, закрывается ключ 6, открывается ключ 11 и перебрасывается третий триггер 14, формируя начало временного интервалами .

Напряжение 04 поступает на вход интегратора 12 и начинает разряжать его.

Интегратор 12 разряжается до нуля за время 4к. При этом напряжение

Ф, Ban 4„+" buon Tj

+ откуда 3

Ъ

Т .то

2 Т/ где K — коэффициент пропорциональности.

При достижении нулевого уровня на выходе интегратора 12 детектор 13 нуля перебрасывает триггер 14, формируя на его выходе временной интер вал 6х.

Таким образом, изобретение позволяет повысить точность измерения фазовых сдвигов за счет исключения из окончательного результата погрешностей, вызванных температурными и временными уходами интегратора.

Преобразователь фазового сдвига во временной интервал Преобразователь фазового сдвига во временной интервал Преобразователь фазового сдвига во временной интервал 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах вычислительной техники и системах управлениях

Изобретение относится к области высоковольтной импульсной техники и может быть использовано в качестве источника импульсного электропитания различных электрофизических установок

Изобретение относится к устройствам цифровой автоматики и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, вычислительных устройствах, устройствах связи различных отраслей техники

Таймер // 2103808
Изобретение относится к устройствам отсчета времени и может найти применение в системах управления, контроля, измерения, в вычислительных устройств, устройствах связи различных отраслей техники

Изобретение относится к области электротехники, в частности к области генерирования электрических импульсов с использованием трансформаторов

Изобретение относится к импульскной технике

Изобретение относится к области импульсной техники

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в устройствах, работающих в частотном режиме, а также при разработке источников коротких высоковольтных импульсов

Изобретение относится к электротехнике и электронике и может быть использовано в устройствах питания радиоэлектронной аппаратуры, для питания электроприводов и т.д
Наверх