Фазоимпульсный преобразователь

 

1. ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ , содержащий формирователь импульсов опорного сигнала, входом соединенный с шиной опорного сигнала , а выходом - с первым входом первого триггера, первый и второй формирователи импульсов измерительного сигнала, входами сое,чиненные с шиной измерительного сигнала, а выходами - с первыми входами соответственно второго и третьего триггеров , выходы первого, второго и третьего триггеров соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего синхронизаторов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходами соединенных соответственно через первый, второй или третий делитель с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров, второй вход первого синхронизатора соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И и с первым выходом формирователя тактовых импульсов , вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второй выход соединен с вторыми входами второго и третьего синхро-. низаторов и с вторым входом первого элемента И, комбинационньй сумматор, входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов И, первый выход соединен через четвертый делитель с первым входом первого элемента Ш1И, второй вход которого соединен с вторым выходом комбина- . ционного сумматора, выход первого делителя через первый одновибратор соединен с управляющим входом регистра , кодовые входы которого соединены с выходами первого счетчика, о тличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый (Л коммутатор, четвертый, пятый и шестой триггеры, второй элемент ИЛИ, второй счетчик, второй и третий одновибраторы , пять элементов И,четвертый делитель, причем первый вход первого коммутатора соединен с выходом первого элемента ИЛИ и первым Од входом четвертого элемента И, второй вход - с выходом первого эле мента И и первым входом пятого элемента И, третий и четвертый входы соединены с выходами четвертого триггера, пятый вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого счетчика, кодовые выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, а третий вход соединен с первым входом пятого триггера , через второй одновибратор соединен с первым входом шестого триг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) Н 03 М 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3665913/24-21 (22) 25.12.83 (46) 15.06.85. Бюл. В 22 (72) А.П. Степанов, В.И. Григорьев и В.С. Шатуйов (53) 621.3.018.12 (088.8) (56),1. Авторское свидетельство СССР

У 416722, кл. G 08 С 9/04, 13.12.79.

2. Авторское свидетельство СССР "

У 1013998, кл . G 08 С 9/04,,18. 12.81. (54)(57) 1. ФАЗОИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий формирователь импульсов опорного сигнала, входом соединенный с шиной опорного сигнала, а выходом — с первым входом первого триггера, первый и второй формирователи импульсов измерительного сигнала, входами соединенные с шиной измерительного сигнала, а выходами — с первыми входами соответственно второго и третьего триггеров, выходы первого, второго и третьего триггеров соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего синхронизаторов, вьмоды которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходами соединенных соответственно через первый, второй или третий делитель с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров, второй вход первого синхронизатора соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И и с первым выходом формирователя тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второй выход соединен с вторыми

„„SU 11 1977 входами второго и третьего синхро- . низаторов и с вторым входом первого элемента И, комбинационный сумматор, входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов И, первый выход соединен через четвертый делитель с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом комбина- . ционного сумматора, выход первого делителя через первый одновибратор соединен с управляющим входом регистра, кодовые входы которого соединены с выходами первого счетчика, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены первый коммутатор, четвертый, пятый и шестой триггеры, второй элемент ИЛИ, второй счетчик, второй и третий одновибраторы, пять элементов И,четвертый делитель, причем первый вход первого коммутатора соединен с вьмодом первого элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента И, второй вход — с выходом первого элемента И и первым входом пятого элемента И, третий и четвертый входы соединены с выходами четвертого триггера, пятый вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого счетчика, кодовые выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, а третий вход соединен с первым входом пятого триггера, через второй одновибратор соединен с первым входом шестого триг1161977 гера и выходом первого одновибратора, а через третий одновибратор соединен с первым входом второго счетчика и первым входом четвертого триггера, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов И, а четвертый вход соединен с выходом шестого триггера, второй вход которого соединен с первым входом шестого элемента И и первым выходом пятого триггера, второй вход которого соединен с первым выходом четвертого триггера, а второй выход соединен с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, с вторым входом второго счетчика и через четвертый делитель — с выходом восьмого элемента И, первый вход которого соединен с вторым входом второго синхронизатора, а второй вход соединен с выходом второго счетчика, кодовые входы которого соединены с кодовыми выходами регистра и управляющими выхода-: ми делителя, а кодовые выходы соедиИзобретение относится к автоматике и вычислительной технике, может быть использовано в фазовых информационно-измерительных системах. S

Известно устройство, содержащее усилители, генератор тактовых импульсов, соединенный с входами формирователя блокирующего напряжения и счетчика-делителя, подключенного через последовательно соединенные формирователи синусоидальных напряжений, фазовый датчик и формирователь фазовых импульсов к первому входу вентиля, к второму входу которого 3S .подключен выход формирователя блокирующего напряжения, а также следя= щий счетчик, синхронизатор, дешифратор и схемы.И, счетный вход следящего счетчика соединен с выходом 20 генератора тактовых импульсов, выхо ды разрядов следящего счетчика соединены с выходами дешифраторов, вход иены с кодовыми входами первого счетчика.

2. Устройство по п.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены второй коммутатор, третий счетчик, третий элемент ИЛИ, седьмой триггер и четыре элемента И, причем первый и второй входы второго коммутатора соединены соответственно с выходами шестого и седьмого элементов И и с первыми входами девятого и десятого элементов И, вторые, входы которых соединены с третьим входом второго коммутатора и через третий элементы ИЛИ с кодовыми выходами третьего счетчика, а выходы соединены с входами седьмого триггера, первый и второй выходы которого соединены соответственно с четвертым и пятым входами второго коммутатора и первыми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом третьего счетчика, входы которого соединены с выходами второго коммутатора. установки в нуль следящего счетчика соединен с первым входом синхронизатора, первый вход которого соединен с выходом вентиля, второй вход— с .выходом генератора тактовых импульсов, второй выход — с первыми входами схемы И, второй вход каждой из которых соединен с выходом соответствующего дешифратора, а выход — с входом соответствующего усилителя (1) .

Недостатком данного устройства являются его узкие функциональные возможности, обусловленные тем, что оно может работать только при одном виде входного сигнала.

Известно устройство, содержащее формирователь импульсов опорного сигнала, входом соединенный с шиной опорного сигнала, а выходом — с первым входом первого триггера, первый и второй формирователи импульсов измерительного сигнала, входами соеди11619 з ненные с шиной измерительного сигнала, а выходами — с первыми входами соответственно второго и третьего триггеров, выходы первого, второго и третьего триггеров соединены соответственно с первыми входами первого, второго, и третьего синхронизаторов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго 11>. и третьего элементов .И, выходами соединенных соответственно через первый, второй или третий делители с вторыми входами первого, второго и третьего триггеров, второй вход первого синхронизатора соединен с вторыми входами второго.и третьего элементов И и с первым выходом

> формирователя тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом re- p нератора тактовых импульсов, а вто" рой выход соединен с вторыми входами второго и третьего синхронизаторов и с вторым входом первого элемента И, комбинационный сумматор, входы д которого соединены с выходами второго и третьего элементов И, первый выход соединен через четвертый делител;, с первым входом первого элемен1 та ИЛИ, второй вход которого соеди- З© нен с вторым выходом комбинационного сумматора, выход первого делителя через первый одновибратор соединен с управляющим входом регистра, кодовые входы которого соединены с выходами первого счетчика, вход фазовращателя подключен к выходу источника питания, а выход — с шиной измерительного сигнала, вход счетчика соединен с выходом элемента ИЛИ Q3.

Однако это устройство характеризуется узкими функциональными возможностями, поскольку оно не позволяет преобразовывать фаэовые сдвиги в серии импульсов унитарного кода и может работать только при одном виде входного сигнала.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается SO тем, что фаэоимпульсный преобразователь> содержащий формирователь им-. пульсов опорного сигнала, входом соединенный с.шиной опорного сигнала, а выходом — с первым входом первого М триггера, первый и второй формирователи импульсов измерительного сигнала, входами соединенные с шиной из77 мерительного сигнала, а выходами— с первыми входами соответственно второго и третьего триггеров, выходы первого, второго и третьего триггеров соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего синхронизаторов, выходы которых соединены соответственно с первыми входами первого, второго и третьего элементов И, выходами соединенных соответственно через первый, второй или третий делитель с ! вторыми входами первого, второго и третьего триггеров, второй вход первого синхронизатора соединен с вторыми входами второго и третьего элементов И и с первым выходом форе мирователя тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а второй выход соединен с вторыми входами второго и третьего синхронизаторов и с вторым входом первого элемента И, комбинационный сумматор, входы которого соединены с выходами второго и третьего элементов И, первый выход соединен через четвертый делитель с первым входом первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с вторым выходом комбинационного сумматора, выход первого делителя через первый одновибратор соединен с управляющим входом регистра, кодовые входы которого соединены с выходами первого счетчика, введены первый коммутатор, четвертый, пятый и шестой триггеры, второй элемент ИЛИ, второй счетчик, второй и третий одновибраторы, пять элементов И, четвертый делитель, а причем первый вход первого коммутатора соединен с выходом первого элемента ИЛИ и первым входом четвертого элемента И, второй вход— .с выходом первого элемента И и пер вым входом пятого элемента И, третий и четвертый входы соединены с выходами четвертого триггера, пятый вход соединен с выходом второго элемента ИЛИ и с вторыми входами четвертого и пятого элементов И, а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами первого счетчика, кодовые выходы которого соединены с входами второго элемента ИЛИ, а третий вход соединен с первым входом пятого триггера, через второй одновибратор соединен! 161977 с первым входом шестого триггера и выходом первого одновибратора, а через третий одновибратор соединен с первым входом второго счетчика и первым входом четвертого триггера, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами четвертого и пятого элементов И, а четвертый вход соединен с выходом шестого триггера, второй вход которого соединен с первым входом шестого элемента И и первым выходом пятого триггера, второй вход которого соединен с первым выходом четвертого триггера, а второй выход соединен с первым входом седьмого элемента И, второй вход которого соединен с вторым входом шестого элемента И, с вторым входом второго счетчика и через четвертый делитель — с выходом восьмого элемента И, первый вход которого соединен с вторым входом второго синхронизатора, а второй вход соединен с выходом второго счетчика, кодовые входы которого соединены с кодовыми выходами регистра и управляющими входами делителя, а кодовые выходы соединены с кодовыми входами первого счетчика.

Кроме того, в устройство введены второй коммутатор, третий счетчик, третий элемент ИЛИ, седьмой триггер и четыре элемента И, причем первый и второй входы второго коммутатора соединены соответственно с выходами шестого и седьмого элементов И и с первыми входами девятого и десятого элементов И, вторые входы которых соединены с третьим входом второго коммутатора и через третий элемент ИЛИ вЂ” с кодовыми выходами третьего счетчика, а выходы соединены с входами седьмого триггера, первый и второй выходы которого соединены соответственно с четвертым и пятым входами второго коммутатора и первыми входами одиннадцатого и двенадцатого элементов И, вторые входы которых соединены с выходом третьего счетчика, входы которого соединены с выходами второго коммутатора.

На фиг.1 изображена блок-схема фазоимпульсного.преобразователя на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Устройство содержит формирователь

1 импульсов опорного сигнала, входом

Зз

49

М

55 соединенный с шиной опорного сигнала, а выходом — с первым входом триггера 2, формирователи 3 и 4 импульсов измерительного сигнала, входами соединенные с шиной измерительного сигнала, а выходами — с первыми входами триггеров 5 и 6 соответственно, выходы триггеров 2,5 и 6 соединены соответственно с первыми входами синхронизаторов 7-9, выходы которых соединены соответственно с первыми входами элементов И 10-12, выходами соединенными соответственно через делитель 13-15 с вторыми входами триггеров 2,5 и 6, второй вход синхронизатора 7 соединен с вторыми входами элементов И 11 и 12 и первым выходом формирователя 1 6 тактовых импульсов, вход которого соединен с выходом генератора 17 тактовых импульсов, а второй выход соединен с вторыми входами синхронизаторов 8 и 9 и вторым входом элемента И 10, комбинационный сумматор 18, входы которого соединены с выходами элементов И 11 и 12,первый выход соединен через делитель 19 с первым входом элемента ИЛИ 20, второй вход которого соединен с вторым выходом сумматора 18, выход делителя 13 через одновибратор 21 соединен с управляющим входом регистра

22, кодовые входы которого соединены с выходами счетчика 23, первый вход коммутатора 24 соединен с выходом элемента ИЛИ 20, и первым входом элемента И 25, второй вход — с выходом элемента И 10 и первым входом элемента И 26, третий и четвертый входы соединены с выходами триггера 27, пятый вход соединен с выходом элемента ИЛИ 28 и с вторыми входами элементов 25 и 26 а выходы соединены соответственно с первым и вторым входами счетчика 23, кодовые выходы которого соединены с входом элемента ИЛИ 28, а третий вход соединен с первым входом триггера 29, через одновибратор 30 — с первым входом триггера 31 и выходом одновибратора 21, а через одновибратор 32 соединен с первым входом счетчика 33 и первым входом триггера 27, второй и третий входы которого соединены с выходами элементов И 25 и 26, а четвертый вход соединен с выходом триггера 31, второй вход которого соединен с первым входом элемента И

116197

ТН1 Т И2 Г

= — =21

М М Ы Ос 7

34 и первым выходом триггера 29, второй вход которого соединен с первым выходом триггера 27, а второй выход соединен с первым входом элемента И 35, второй вход которого S соединен с вторым входом элемента И 34, с вторым входом счетчика

33 и через делитель 36 соединен с элементом И 37, первый вход которого соединен с вторым входом

10 синхронизатора 8, а второй вход соединен .с выходом счетчика 33, кодовые входы которого соединены с кодовыми выходами регистра 22 и управляющими входами делителя 36, И а кодовые выходы соединены с кодовыми входами счетчика 23, первый и второй входы коммутатора 38 соединены соответственно с выходами элементов И 34 и 35 и первыми 20 входами элементов И 39 и 40,вторые входы которых соединены с третьим входом коммутатора 38 и через элемент ИЛИ 41 — с кодовыми выходами счетчика 42, а выход соединен с ?5 входами триггера 43, первый и второй выходы которого соединены соответственно с четвертым и пятым входами коммутатора 38 и первыми входами элементов И 44 и 45, вто- S0 рые входы которых соединены с выходом счетчика 42, входы которого соединены с входами коммутатора 38.

Преобразователь работает следукнцим образом.

Формирователь 16 тактовых импульсов формирует две последовательности чередующихся тактовых импульсов (ТИ1 и ТИ2),длительность которых равна длительности импуль- 40 сов генератора 17 импульсов, а частота на его выходах равна Е,.и тиа Г/2 э где У и Ети первой второй последо- iS вательности тактовых импульсов

ТИ1, ТИ2

f — частота генератора 17 импульсов. S0

Импульсы последовательности ТИ1 подаются на входы синхронизаторов

8 и 9 и вход элемента И 10, а импульсы последовательности ТИ2 — на входы элементов И 11 и 12 и на вход син- SS хронизатора 7. Формирователи 1 и 3 формируют короткие импульсы соответственно (фиг.2 д, О) в момент измене8 ния входного сигнала (фиг.28,Z ) от отрицательного значения в положительное, а формирователь 4 — наоборот — при изменении входного сигнала от положительного значения к отрицательному (фиг.2 ). Триггеры 2, 5 и 6, выходной сигнал с которых подается на соответствующие входы синхронизаторов 7-9, обеспечивают прохождение целых импульсов через элементы И 10-12 при подаче на одни входы триггеров 2,5 и 6 импульсов с соответствующих формирователей 1,3 и

4 на их другие входы — импульсов переноса с выходов делителей 13-15 соответственно. На выходах элементов И 10-12 получаются пачки импульсов (фиг.2е,а, ) при количестве импульсов в пачках, равном коэффициенту деления делителей 13-15.

Частота генератора 17 импульсов и коэффициент деления делителей

13-15 при заданной частоте опорного сигнала выбираются, исходя из требуемой дискретности преобразования " фазы из соотношения где N — коэффициент деления делителей 13-15;

Š— частота опорного сигнала.

Сигнал (фиг.2e) с выхода элемента И 10 подается на соответствующий вход коммутатора 24 и вход элемента И 26. Сигналы с элементов И 11 и.12 подаются на суммирующие входы комбинационного сумматора 18. Сигналы с его выходов подаются на первый вход элемента ИЛИ 20 через делитель

19 частоты, а на второй — непосредственно. Результирующий сигнал (фиг.2Ы с выхода элемента ИЛИ 20 подается на другой вход коммутатора и йа первый вход элемента И 25 и представляет собой последовательность па.чек отсчетных импульсов, следуюшдх одна за другой, при частоте импульсов в пачках, равной f>„ /2.

Коммутатор обеспечивает коммутацию входных импульсов на входы "+" или

"-" реверсивного счетчика 23 в зависимости от наличия в нем числа и состояния триггера 27, определяннцего знак этого числа в соответствии с логикой, приведенной в табл.1.

lI61977

Из табл. 1 следует, что число, накапливаемое в счетчике 23, всегда 1 в прямом коде, а знак этого числа определяется триггером 27 в момент перехода счетчика через нуль с приходом первого импульса на вход коммутатора 24.

Код. с выхода счетчика 23 подается на вход элемента ИЛИ 28. Элемент ИЛИ 28 обеспечивает на вторых 30 входах элементов И 25 и 26 разрешающий потенциал только тогда, когда число в счетчике соответствует нулю, и триггер 27 устанавливается в единичное "-" или нулевое "+" состоя- !5 ние с приходом на первые входы элементов И 25 и 26 импульса с элемента И 10 или элемента ИЛИ 20. Код со счетчика 23 подается на первый вход регистра 22, на второй вход ко- 20 торого подаются импульсы записи (фиг.2лл) с вьмода делителя 13 частоты через одновибратор 21. При отсутствии изменения фазы измерительного сигнала относительно опорного при 25 любом их взаимном расположении количество импульсов, поступающих через входы коммутатора 24 на суммирующий и вычитающий входы счетчика 23, одинаково. Это условие выполняется и ЗО при изменении частоты входных сигналов (U и U„) от своих номинальных значений. Результат отсчета в счетчике 23, который записывается в регистр 22 за каждый период следования импульсов записи (фиг.2лл), не изменяется. Если число, ранее записанное в счетчик 23, соответствует нулю, то число, записанное в регистр 22, также соответствует нулю (информация н регистр 22 записывается при подаче импульса (фиг.2к) с одновибратора 21, при этом ранее записанная информация в этом регистре автоматически стирается) .

При изменении фазы измерительного сигнала относительно опорного, соответствующем отставанию фазы,например h qл (фиг. 22), в сигнале этому изменению соответствует отсут- 50 ствие импульсов, и через входы коммутатора 24 на суммирующий вход счетчика 23 поступает меньшее количество импульсов, чем на его вычитающий. Результат отсчета, записы- 55 ваемый в регистр 22, соответствует изменению фазы Ьр» со знаком минус, определяемым состоянием триггера 27.

При изменении фазы измерительного сигнала относительно опорного, соответствующем опережению фазы, например Ь(у (фиг.2 z), в сигнале этому изменению фазы соответствует двойное количество импульсов, и через входы коммутатора 24 на суммирующий вход счетчика 23 поступает большее количество импульсов, чем на его вычитающий. Результат отсчета, записываемый в регистр 22, соответствует изменению фазы бц) со знаком плюс, определяемым состоянием триггера 27.

Код с выхода регистра 22 подается на управляющие входы делителя 36 частоты с переменным коэффициентом деления и счетчика 33. Для того, чтобы количество выходящих импульсов с делйтеля 36 за каждый отсчетный период частоты (фиг.2М) было равно коду числа, подаваемого на его информационные входы, частота сигнала на входе и выходе, а также коэффициент деления этого делителя должны соответствовать соотношению

Х .,к ьв|» .де fS — частота сигнала на входе делителя, К вЂ” выбранный коэффициент деления, N„ — емкость делителя 36, или количество импульсов за период отсчета сигнала (фиг.2лл) зх Т k

f„„„T-"

"л где f T = n — количество выходВых ных импульсов;

- ex

Г Т = и — количество входных импульсов;

n„К

n = — " прип =N и =К

2. 1 ) Л 1 Z. э л т.е., если количество импульсов на входе делителя эа отсчетный период равно емкости делителя, то количество импульсов на его выходе равно коду числа на его информационных входах. При выбранных значениях

Е, го и М делителей 13-15 частоты ем™кость счетчика 23, регистра 22, делителя 36 частоты с переменным коэффициентом деления, счетчика 33 выбирается равным

1Щ

1 îñ

l 161977

Последовательность импульсов ТИ1 че-. рез второй вход элемента И 37 подается на вход делителя 36 частоты с переменным коэффициентом деления, а с его выхода — на первые входы эле- 5 ментов И 34 и 35 и на вычитающий вход счетчика 33. Когда число счетчика 33 равно нулю, и уровень сигнала на его входе соответствует ° логическому "0", на его вычитающем. выходе сигнал также соответствует уровню логическому "0", который подается на первый вход элемента И 37, обеспечивая запрет прохождения импульсов на вход делителя И

36 частоты. При наличии числа в счетчике 33 на его вычитающем выходе сигнал соответствует уровню логической "1", обеспечивая прохож дение импульсов последовательности 20

ТИ1 через элемент И 37. Код с выхода счетчика 33 поступает на кодовые входы счетчика 23. Сигнал выхода триггера 27 поступает на вход триггера 29, сигнал с его выходов - 2$ поступает на вход элемента И 35, на вход элемента 34 И и на вход * триггера 31. Сигнал с выхода триг- гера 31 поступает на второй вход триггера 27. Таким образом, им- 30 пульсом сигнала (фиг.2к), поступающим с одновибратора 21 на вход регистра 22 и вход триггера 31, переписывается результат отсчета из счетчика 23 в регистр 22 и знак из 33 триггера 29 в триггер 31, импульсом сигнала (фиг.2)), постулающим с одновибратора 30 на соответствующий вход счетчика 23 и вход триггера 29, переписывается число из счетчика 33 ° в счетчик 23 и знак из триггера 27 в триггер 29; импульсом сигнала (фиг.2м), поступающим с одновибратора 32 на соответствующе вход счетчика 33 и вход триггера 27, переписывается число иэ регистра 22 в счетчик 33 и знак из триггера 31 в триггер 27. Импульсы (фиг.2 K A,м ) соответственно с одновибратора 21, 30 и 32 занимают промежуток времени между импульсами ТИ1 и ТИ2, следуя в каждом отсчетном периоде сразу за последним отсчетным.импульсом ТИ1 с делителя 13 частоты.

При значениях f - "- за кажf 4

oc N, дый период отсчета код числа, залисанный в счетчик 33, равен количеству импульсов, поступающих на его вычитающий вход с вьиода делителя 36, причем при значениях

Г < запрещающий потенциал, 1 подаваемый с вычитающего выхода счетчика 33 на вход элемента И 37, обеспечивает запрет прохождения на время +ьТ лишних импульсов ТН1 на вход делителя 36 частоты до смены кода на его информационных входах и записи кода в счетчике 33 следующим импульсом записи (фиг.2а) .

При этом код, соответствующий нулю, с выхода счетчика 33 сигналом (фиг.2h) записывается в счетчик 23 и отсчет изменения фазы следующего периода происходит относительно нуля. ть

При значениях Е o код, занесенный в счетчик 33, за период отсчета не успевает на время -4Т ос быть скомпенсированным — остаток с его выхода вновь записывается в счетчик 23 сигналом (фиг.2л), а знак в триггер 27 — сигналом (фиг.29) .

Таким образом, в этом случае отсчет изменения фазы следующего периода происходит относительно введенного остатка со своим знаком, и потери информации не происходит.

Как следует из временных диаграмм при изменении фазы измерительного сигнала относительно опорного в сторону отставания или опережения на величину 2, количество импульсов, выходящих с элемента И 33 или соответственно элемента И 34 равно коэффициенту деления делителей 1315, следовательно, одному выходному импульсу с этих элементов сооветствует изменение фазы, равное ЙФ jN = % т где % — дискретность отсчета изменения фазы.

Таким образом, преобразователь обеспечивает преобразование изменения фазы в количество импульсов унитарного кода в случае корректного задания входных сигналов.

В случае некорректного задания входных сигналов, когда имеются колебания измерительного сигнала относительно опорного, на выходах преобразователя, соответствующих этим колебаниям, поочередно появляются импульсы, влияющие на качество работы подключенных внешних устройств.

С целью устранения этого недостатка

1161 и согласования по дискретности отсчета изменения фазы с внешним устройством сигналы с выходов элементов И 35 и 34 подаются соответственно на входы коммутатора 38 и первые входы элементов И 39 и 40, а на вторые их входы подается сигнал с выхода элемента ИЛИ 41.

Коммутатор 38 коммутирует сигналы на входы реверсивного счетчика »О

42 и с его импульсного положительного выхода — на входы элементов И

44 или 45 в зависимости от подачи входного сигнала, состояния триггера 43 на момент подачи входного I5 сигнала и наличия числа в счетчике

42 соответствии с логикой, приведенной в табл.2.

Дискретность отсчета изменения

f фазы при этом на выходах элементов

44 и 45 становится равной

g n>>

NIN где N — коэффициент деления счет- 25 чика 42.

Как видно из полученных данных, если количество импульсов, поочередно приходящих на входы коммутатора 38 меньше емкости счетчика 42, то на выходах элементов И 44 и 45 их нет. Импульсы на выходах элементов И 44 и 45 появляются в виде переполнений счетчика 42 и знаком, определяемым триггером при переходе счетчика 42 через нуль с приходом первого импульса на вход коммутатора 38.

Максимальная угловая скорость изменения фазы в предлагаемом пре09 образователе (oц. = определяетh T ся как максимально допустимое изменение фазы измерительного сигнала, t

977 14 равное %/2 за время Т/2 опорного сигнала. Исходя из этого, 4) А,ц„,=

И2 — = —" =7if

Т Ос

Таким образом, фаз оимпульсный преобразователь позволяет осуществлять преобразование изменения фазы в количество импульсов унитарного кода с коммутацией их по двум выходам в соответствии со знаком изменения фазы в случае корректного и некорректного задания входных сигналов и при отклонении частоты опорного сигнала от номинального значения, что значительно повышает его функциональные возможности.

Предлагаемый фазоимпульсный преобразователь может найти широкое применение для контроля и регулирования в фазовых системах, ЧПУ, например для целей графического контроля управляющих программ, записанных на магнитной ленте, посредством оборудования, состоящего из интерполятора НЗЗ, графопостроителя

АП-7251 и устройства записи УЗК, обеспечивающего косвенный графический контроль управляющих программ, записанных на магнитной ленте, за счет подачи импульсно-числового кода с интерполятора на графопостроитель.

Фазоимпульсный преобразователь обес-. печивает прямой графический контроль управляющих программ, записанных на магнитной ленте, при подключении его входа к головке воспроизведения, а выхода — к входу графопостроителя. При этом контроль может производиться как в процессе записи, так и повторный контроль.

Скорость протягивания магнитной ленты при повторном контроле может быть увеличена более чем в. 10 раз по сравнению со станочной.

1161977

16

Т а блица 1

Режим Сигналы на входах Состоя- Число в коммутатора 24 ния триг- счетчике 23 гера 27 + I . 33 r1 игналы на входах счетчика 23

=О

ФО

ФО фО

Т8 блица 2

Число в счетике 42

Сигналы на входах счетчика 42

Состояния триггера 43

Режим

=О

О

48

ФО

1 О

ФО

О 1

О 1 т0

Сигналы на входе коммутатора 38

1 О

О 1

1 0

1161977

11.61977, Составитель Н. Коновалов

Техред М.Гергель Корректор E. Сирохман

Редактор Е. Копча

Тираж 872 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3971/52

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4