Преобразователь фазового сдвига во временной интервал

 

Устройство относится к измерительной технике, может быть исполь зовано при измерении фазовых сдвигов в аналоговых и цифровых фазометрах. Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот. Известное устройство содержит триггеры 1 и 2, формирователи коротких импуль.- сов 3 и 4, источник 5 опорного напряжения , интеграторы 6 и 7, ключи 8, 9 и 10, инвертор 1, детектор 12 нуля, дополнительньй триггер 13. С целью расширения рабочего диапазона частот введены J)-триггер 14, инвертор 15, элементы И 6 и 17. Устройство позволяет пронзводить преобразование фазового сдвига во временной интервал независимо от периода входных сигналов. Рабочий диапазон частот входных сигналов в предлагаемом устройстве более чем на порядок шире , чем у известного за -счет того, что опорное напряжение обратно пропорционально периоду входных сигналов. Преобразователь может работать в автомат гческом режрсме, многократно .производя преобразование фазового сдвига входных сигналов во временной интервал.2 ил. с i9 (Л (ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН д11 ф С Ol R 25/ ОО

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 678666 (21) 3825470/24-21 (22) 13.12.84 (46) 23.06.86.Бюл. У 23 (72) С.Л.Борисов и В.Л.Роговой (53) 621.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 678666, кл. G О1 R 25/00, 1979. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ (57) Устройство относится к измерительной технике, может быть исполь— зовано при измерении фазовых сдвигов в аналоговых и цифровых фазометрах.

Целью .изобретения является расширение рабочего диапазона частот. Известное устройство содержит триггеры

1 и 2, формирователи коротких импульсов 3 и 4, источник 5 опорного нап„„Я0„„1З39627 ряжения, интеграторы 6 и 7, ключи

8, 9 и 10, инвертор 11, детектор 12 нуля, дополнительный триггер 13. С целью расширения рабочего диапазона частот введены > -триггер 14 инвер— тор 15, элементы И 16 и 17. Устройство позволяет производить преобразование фазового сдвига во временной интервал независимо от периода входных сигналов. Рабочий диапазон частот входных сигналов в предлагаемом устройстве более чем на порядок шире, чем у известного за счет того, что опорное напряжение обратно пропорционально периоду входных сигналов.

Преобразователь может работать в автоматическом режиме, многократно производя преобразование фазового сдви— га входных сигналов во временной интервал.2 ил. триггеров„ выходом триггера и вторым входом первого элемента И, входные сигналы поступают на входы перного и второго формирователей коротких импульсов, а выходной — с выхода дополнительного триггера.

В момент времени t о триггеры 1, 2„ 13 и 14 находятся в нулевом сос" тоянии (фиг.2 с и б). В момент времени по переходу нарастающего напряжения Uz (фиг.25) через нуль формирователь 4 вырабатывает короткий импульс (фиг.2г)р который переводит триггер 14 в единичное состояние (фиг..2g }. По переднему фронту перепада напряжения на выходе триггера 14 формирователь 18 вырабатывает импульс

{ фиг.2и}, проходящий через элемент

И 17 на вход источника 5 опорного О напряжения. По этому импульсу на выходе источника 5 появляется максимально возможное для применяемой элементной базы напряжение и затем начинает убывать (фиг.2 ). Ha интеграторы 6

25 и 7 поступают сигналы обнуления. В момент времени 1, по приходу следующего импульса с выхода формирователя 4, триггеры 1 и 2 {фиг.2 е,, ж ) переходят в единичное состояние, напряжение на выходе источника 5 напряжения останавливается на том уровне, на каком оно было в MQMpHT времени t p .

Таким образом, на выходе источника 5 напряжения появляется напряженнего, обратно пропорциональное периоду входных сигналов. Сигналы обнуления с интеграторов 6 и 7 снимаются, а ключи 8 и 9 подключают их к выходу источника 5 опорного напряжения. Производится операция интегри- рования напряжения Lp (фиг. 2 к, ).

В момент времени 4q по переходу через ноль возрастающего первого сиг-. нала (фиг.2ц}на выходе первого формирователя 3 появляется импульс, который переводит триггер 1 в нулевое состояние. На интеграторе 6 запоми нается напряжение

U б = Поп-g ) где 4q — постоянная времени интегратора 6.

В момент времени т.q по переходу через ноль возрастающего второго сигаа нала фиг.1О), на выходе второго формирователя 4 появляется импульс, переводящий триггеры 2 и 14 в нулевое состояние, триггер 13 при этом пере1 1239627 2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении фазовых сдвигов в аналоговых и цифровых фазометрах.

Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот.

На фиг.l приведена структурная схема преобразователя; на фиг.2 временные диаграммы работы устройства.

Преобразователь фазового сдвига во времнной интервал содержит первьпл триггер 1, второй триггер 2, первый формирователь 3 коротких импульсов, второй формирователь 4 коротких импульсов, выход первого формирователя коротких импульсов подключен к первому входу первого триггера, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя коротких импульсов и со счетным входом второго триггера, источник 5 опорного напряжения, первый интегратор

6, второй интегратор 7, первый ключ 8, второй ключ 9, третий ключ

10, инвертор 11, детектор 12 нуля, дополнительный триггер 13, причем выход источника опорного напряжения подключен к потенциальным входам первого и второго ключей, управляющие входы которых соединены соответственно с. выходом первого триггера и с прямым выходом второго триггера,, инверсный выход которого подключен к первым входам третьего клю— ча и дополнительного триггера, выход первого ключа Через первый интегратор и детектор нуля соединен с вторым входом дополнительного триггера, выход котороГо является выходом устройства, выход второго ключа через второй интегратср и инвертор подключен к второму входу третьего ключа, выход которого свя зан с входом первого интегратора, Р-триггер 14, вход C которого соединен с выходом второго формирова— теля коротких импульсов, вход К через инвертор 15 — с выходом дополнительного триггера, вход D — с вхоЪ дом дополнительного триггера и входом первого элемента И 16 выход которого соединен с входами обнуления интеграторов, входами второго элемента И 17 и источника опорного напряжения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента . И, второй вход которого соединен через третий формирователь 18 импульсов с входами первого и второго

1239627 водится н единичное состояние (фиг.2 ). Сигнал с ныхода триггера

13 поступает на вход начальной установки триггера 14, блокируя устройство таким образом, чтобы режим его работы.не изменился до окончания сигнала на выходе триггера 13. В то же самое время ключ 9 отключает интегратор 7 от источников 5 опорного напряжения и на выходе этого интегратора запоминается напряжение

Т

Don ) б"г где Т вЂ” период входного сигнала;

15 б — постоянная времени интегратора 7.

Одновременно ключ 10 подключает выходное напряжение интегратора 7 через инвертор ll на вход интеграто20 ра 6. При этом производится интегри" рование интегратором 6 выходного напряжения интегратора 7, взятого с обратным знаком. Напряжение на выхо.де интегратора 6 начинает линейно убывать и в момент времени 1 — перехода его через нуль, детектор 12 нуля вырабатывает сигнал, переводящий триггер 13 в нулевое состояние. Схема подготовлена к следующему запуску.

Длительность импульса на выходе триггера 13 можно определить по формуле

1х= Kgp где К вЂ” коэффициент пропорциональ35 ности не зависящий от пери1 ода сигналов.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить преобразование фазового сдвига во вре- 40 менной интервал независимо от периода входных сигналов. Причем рабочий диапазон частот входных сигналов.в предлагаемом устройстве более чем на порядок шире, чем в известном за счет того, что опорное напряжение обратно пропорционально периоду входных сигналов.

Кроме того, предлагаемый преобразователь, в отличие от известного,может работать в автоматическом режиме, многократно производя преобразонайие фазового сдвига входных сигналов во временной интервал.

Фо р мул а и з о б р е т ения

Преобразователь фазового сдвига во временной интервал по ант. сн.¹ 678666,отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, в него введены 0 -триггер, третий формирователь импульсов, инвертор, первый и второй элементы И, при этом нход

С введенного 0 -триггера соединен с выходом второго формирователя, вход К, через введенный инвертор с выходом дополнительного триггера, вход Д вЂ” с первым входом дополнительного триггера и входом первого элемента И, выход которого соединен с входами обнуления интеграторов,первыми входами второго элемента И и источника опорного напряжения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен через третий формирователь импульсов с входами R перного и второго триггеров, выходом

O òðèããåðà и вторым входом первого элемента И.

1239637 4 5

Фи8. 2

Составитель В.1Цубин

Редактор Л.Гратилло Техред N.Ходанич Koppeêòîp Г,.Решетник . Заказ 3391/45 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород., ул.Проектная, 4