Преобразователь сдвига фаз в интервалы времени

 

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ Б ИНТЕРВАЛЫ ВРЕМЕНИ, содержащий в первом и втором каналах формирователь , счетный триггер и четыре эле-, мента И, четыре управляемых триггера , общие для обоих каналов, при .этом .первые выходы формирователей в каждом канале соединены с первыми входами первого и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами счетных триггеров, вторые выходы формирователей соединены с . первыми входами второго и третьего элементов И, вторыми входами также подключенных соответственно к первым и вторым выходам счетных триггеров , выходы соответствующих элементов И первого и второго каналов подключены соответственно к первым и вторым входам управляемых триггеров , отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия , в него, введены четыре дополнительных управляемых триггера, блок управления и мультиплексор, который информационнь(ми входами соединен с выходами основных и дополнительных управляемых триггеров, а входом управления - с выходом блока управления , первые входы дополнительных управляемых триггеров соединены с выходами соответствующих элементов И первого канала, а вторые входы с выходами соответственно четвертого, третьего, вторЬго и первого элементов И второго канала, выхо/цл второго и третьего элементов И первого канала соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления , третий и четвертый входы котот рого соединены соответственно с первым и вторым выходами счетного триггера второго канала, а пятый вход с . кле1-мой пуска, выходы мультиплексора соединены с выходами устройства, первые выходы формирователей в каждом канале соединены с входами счетных триггеров. .2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что блок управления содержит четыре элемента И, два элемента ИЛИ, RS -триггер и D -триггер, выход которого соединен с выходом блока управления, первые входы первого и второго элементов И объединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И и соединены с первым и вторым входами блока управления, а вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов И и соединены с четвертым

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ((9 1 () 1) (5()а G Oi R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l3., ц

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3658910/24-21 (22) 03.11.83 (46) 07.11.85. Бюл. У 4 1 (71) Красноярский политехнический . институт (72) А.С.Глинченко, С.В.Чепурных, М.К.Чмых и П.В.Якушин (53) 621.317.77(088.8) (56) Цифровые методы измерения сдвига фаэ./Под ред.С.Ф.Корндорфа †:Новосибирск: Наука, 1979, с.23 1.

Фаэовые и .частотные радиотехни-. ческие системы и устройства с цифровой обработкой. Сборник. — Красно.ярск, 1981, с.35. (54) (57) 1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СДВИГА

ФАЗ В ИНТЕРВАЛЫ ВРЕМЕНИ, содержащий в первом и втором каналах формирователь, счетный триггер и четыре эле-. мента И, четыре управляемых триггера, общие для обоих каналов,.при .этом .первые выходы формирователей в каждом канале соединены с первыми входами первого и четвертого элементов И, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами счетных триггеров, вторые выходы формирователей соединены с первыми входами второго и третьего элементов И, вторыми входами также подключенных соответственно к первым и вторым выходам счетных .триггеров, выходы соответствующих элементов -И первого и второго каналов подключены соответственно к первым и вторым входам управляемых триггеров, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены четыре дополнительных. управляемых триггера, блок управления и мультиплексор, который информационными входами соединен с выходами основных и дополнительных управляемых триггеров, а входом управления — с выходом блока управления, первые входы дополнительных

В управляемых триггеров соединены с выходами соответствующих элементов

И первого канала, а вторые входы— с выходами соответственно четвертого, третьего, вторбго и первого элемен- тов И второго канала, выходы второго и третьего элементов И первого канала соединены соответственно с первым и вторым входами блока управления, третий и четвертый входы кото-, рого соединены соответственно с первым и вторым выходами счетного триггера второго канала, а пятый вход— с клеммой пуска, выходы мультиплексора соединены с выходами устройства, первые выходы формирователей в каждом канале соединены с входами счетных триггеров..2. Преобраэователь по п. 1, о тл и ч а ю щ,и и с я тем, что блок управления содержит четыре элемента И, два элемента ИЛИ, RS -триггер и

B --триггер, выход которого соединен с выходом блока управления, первые входы первого и второго элементов И объединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого элементов И и соединены с первым и вторым входами блока управления, а вторые входы третьего и четвертого элементов И объединены с вторыми входами соответственно второго и первого элементов И и соединены с четвертым

1190289 и третьим входами блока управления, С -вход D -триггера соединен с пятым входом блока управления, выходы перного и второго элементов И через первый элемент ИЛИ соединены с Ь -входом

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в измерителях сдвига фаз гармонических сигналов.

Целью изобретения является повыше- 5 ние быстродействия преобразователя сдвига фаз в интервалы времени. . На фиг.1 приведена структурная схема преобразователя сдвига фаз в интервалы времени; на фиг ° 2 — структурная схема блока управления; на фиг.3 — временные диаграммы.

Преобразователь сдвига фаз в интервалы времени содержит в первом и втором каналах соединенные между собой формирователи 1 и 2, счетные триггеры 3 и 4, элементы И 5-8 и 9-12, а также общие для обоих каналов основные и дополнительные управляемые триггеры 13-16 и 17-20, соединенные 20 входами с элементами И 5-12, блок

21 управления, соединенный с вторым

6 и третьим 7 элементами И первого канала и первым и вторым выходами счетного триггера 4 второго канала, .и мультиплексор 22, соединенный с выходами управляемых триггеров 13-20. и блока 21 управления.

Блок 21 управления (фиг.2) содержит соединенные входами. элементы И, 30

23-.26, элементы ИЛИ 27 и 28, 35-триггер 29 и соединенный с ним З -триггер

30, причем выходы первого 23 и второго 24 элементов И через первый эле. мент ИЛИ 27 соединены с 6 --входом

R5 -триггера 29, R -вход которого через второй элемент ИЛИ 28 соединен . с выходами третьего 25 и четвертого .26 элементов И.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

Входные сигналы с помощью формирователей 1 и 2 преобразуются в последовательность коротких импульсов (фиг.З 0 Е,), соответствующих поло- 45

R5 — триггера, а выходы третьего и .четвертого элементов И через второй элемент ИЛИ соединены с К -входом

R5 -триггера, выход которого соединен с Р -входом Р -триггера.

2 жительным (первые выходы формирователей 1 и 2) и отрицательным (вторые выходы формирователей 1 и 2) нульI переходам входных сигналов (сигналы на первых выходах условно показаны большей амплитуды, а на вторых— меньшей). Эти последовательности с помощью счетных триггеров 3 и 4 и элементов И 5-12, выполняющих функции элементов переноса, поступают на входы управляемых триггеров 13-20 (на фиг,З, R,g показаны сигналы на первых выходах счетных триггеров 3 и 4). При этом на управляемые триггеры 13-16 сигналы поступают с соответствующих элементов И первого и второго канала, на управляемые триггеры 17-20 сигналы на первые входы поступают соответственно,с элементов И 5-8 первого канала, а на вторые выходы — с четвертого 12, третье -, го 11, второго 10 и первого 9 элементов И второго канала. В результате фазовые интервалы, формируемые управляемыми триггерами 13-16 (фиг.З,) -)) и 17-20 (фиг.Ç,> -а), всегда отличаются по длительности на период сигнала, принимая в зависимости от.. измеряемого сдвига фаз и исходного состояния счетных триггеров 3 и 4 значения, равные t = ф /4) t =

= ч" /M + Т. При малых углах или углах, близких к 360, сбои, обусловленные конечным разрешающим временем, могут иметь место в одной из групп управляемых триггеров, в то время как.. управляемые триггеры второй группы при этом работают устойчиво.

Фазовые интервалы с выходов управляемых триггеров 13-20 подаются на мультиплексор 22, пропускающий на выход фазовые интервалы соответствующей группы управляемых триггеров, удовлетворяющие условию

Т/2 c t q ЗТ/2

3 11902

Сигнал управления мультиплексором

22. формируется в блоке 21 управления по выходным сигналам второго

6 и третьего 7 элементов И первого канала и счетного триггера 4 второго канала. При флуктуациях фазы в обласо ти 180 возможно многократное переключение 85-триггера 29 от периода к периоду сигнала, что приводит к .погрешностям при усреднении результата в фазоизмерителях среднего значения сдвига фаз. Во избежание этого информация о состоянии RS -триггера 29, лишь однократно в начале измеритель ного цикла по внешнему сигналу "Пуск" 15 заносится в Э -триггер 30, который и управляет мультиплексором 22.

На фиг,3 справа от.линии -1 показано, что, если бы в указанной, здесь ситуации, когда фазовый интервал на выходах управляемых триггеров 13-16 меньше Т/2, произвести пересинхрониэацию счетного триггера 4, как это и делается в известном устройстве, то в течение одного периода сигнала

89 4 фазовые интервалы не соответствуют и.меряемому сдвигу фаз и лишь во втором периоде примут необходимое значение (g/Q + Т) . Поскольку обычно начало преобразования привязывается к одной из последовательностей коротких импульсов (в общем случае к любой), то для надежной работы такого преобразователя требуется пауза между циклами преобразования не менее двух периодов сигнала. В области низких и инфранизких частот это существенно снижает быстродействие измерителя и в ряде случаев является недопустимым.

В данном устройстве не требуется пересинхронизации счетных триггеров, и циклы преобразования могут следовать без каких-либо пауз. В результа те при использовании такого преобразователя в фаэометре, измеряющем сдвиг фаз за один период сигнала, быстродействие по сравнению с известным устройством:возрастает в 3 раза..

1190289

Ц3иг, 2

Фиг.Ю

ВНИИПИ, Заказ 6974/47 . Тираж 747 Подписное

Фидкаа ИПП "Патент" ° г. Унгород,ул. Проектнам, 4