Фазовый компаратор

 

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике сравнения электрических сигналов по фазе. Фазовый компаратор содержит формирователь 1, RS-триггеры 2,4, элементы И 3,5, элемент ИЛИ 6. Введение новых электрических связей между функциональными элементами повышает надежность и упрощает устройство фазового компаратора. 2 ил. (Л фиг. 7

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А1 (51) 4 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А STOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3914601/24-21 (22) 17.06.85 (46) 30. 04. 87- Бюл. N- 16 (72) А.И.Осядовский и В.М.Кузнецов (53) 621. 317. 77 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР, У 647617, кл. G 01 R 25/00 1975.

Авторское свидетельство СССР

Р 949537, кл. G 01 R 25/00, 1980. (54) ФАЗОВЫЙ КОМПАРАТОР (57) Изобретение относится к измеригельной технике, в частности к техни. ке сравнения электрических сигналов по фазе. Фазовый компаратор содержит формирователь 1, RS-триггеры 2,4, элементы И 3,5, элемент ИЛИ 6. Введение новых электрических связей между функциональными элементами повышает надежность и упрощает устройство фазового компаратора. 2 ил.

1307379

Изобретение относится к электройзмерительной технике,а именно к технике сравнения электрических величин (сигналов) по фазе, и может быть использовано в информационно-измери- 5 тельных устройствах и в системах автоматизированного контроля и управления, в частности электромашинных генераторов переменного тока.

Цель изобретения — повышение на10 дежности и упрощение компаратора.

На фиг.1 изображена функциональная схема фазового компаратора, на фиг.2 — временные диаграммы его рабо15 ты.

Фаз ов ый компар ат ор с одержит формирователь 1, первый RS-триггер 2, первый элемент И 3, второй RS-триггер 4, второй элемент И 5 и элемент ИЛИ 6.

Первый выход формирователя 1 сое20 динен с S-входом первого RS-триггера 2, первым входом первого элемента И 3 и первым R-входом второго

RS-триггера,4.

Второй выход формирователя 1 соединен с 3-входом второго RS-триггера 4, первым входом второго элемента И 5 и первым R-входом первого

RS-триггера 2.

Вторые R-входы первого и второго

RS-триггеров 2 и 4 соединены с клеммой начальной установки.

Вторые входы первого 3 и второго 5 элементов И соединены соответственно с прямыми выходами первого и второго RS-триггеров 2 и 4, а выходы - со входами элемента ИЛИ 6.

Формирователь преобразует входное переменное напряжение в две последова; тельности коротких прямоугольных импульсов, одна из которых формируется в моменты перехода отрицательных полуволн в положительные (положительный нуль-переход), а другая — в моменты перехода положительных. полуволн в отрицательные (отрицательный нуль-переход) .

В фазовом компараторе имеются также цепи предварительной установки по вторым R-входам RS-триггеров 2 и 4 в нулевое состояние на прямых выходах.

Фазовый компаратор работает следующим образом, 55

После подачи питания на фазовый компаратор, импульсов по цепям предустановки RS-триггеры 2 и 4 устанавлкнаются в нулевые состояния на прямых выходах.

Для примера рассмотрим поступление на вход фазового компаратора напряжения формы, указанной на фиг.2а (соответствует точке А на фиг.!) .

Формирователь 1 преобразует его в две последовательности импульсов, каждая из которых формируется либо из положительных, либо иэ отрицательных нуль-переходов (фиг.2б соответствует точке Б на фиг.1, фиг,2в соответствует точке В на фиг.1).

Первый импульс последовательности с первого выхода формирователя 1 (фиг.2б) переключает RS-триггер 2 в "1" на прямом выходе (фиг.2г) и подтверждает 0 на прямом выходе RS-триггера 4 (фиг.2д). На выход элемента И 3 этот импульс не проходит (фиг.2е соответствует точке Д на фиг. 1), так как элемент И 3 закрыт

"0" с выхода RS-триггера 2 (необхо-. димо учитывать, что переключение

RS-триггеров происходит с некоторой временной задержкой и длительность импульсов формирователя 1 меньшее задержки переключения RS-триггеров).

На выходе фазового компаратора импульсный сигнал отсутствует (фиг.2и соответствует точке И на фиг.1).

Первый импульс последовательности со второго выхода формирователя 1 (фиг.2в) переключает RS-триггер 4 в "1" на прямом выходе (фиг.2д), а RS-триггер 2 в "0" на прямом выхо" де (фиг.2г). На выходе элемента И 5 этот импульс не проходит (фиг.2ж соответствует точке Ж на фиг.1), так как элемент И 5 закрыт "0" с выхода

RS-триггера 4. На выходе устройства импульсный сигнал по-прежнему отсутствует (фиг.2и) .

При поступлении второго по счету импульса с первого выхода и второго по счету импульса со второго выхода формирователя 1, работа устройства аналогична описанной.

При поступлении третьего по счету импульса с первого выхода формирователя 1 RS-триггер 2 вновь переключается в " 1", а RS-триггер 4 в "0".

Но следующим вновь проходит импульс с первого выхода формирователя I (четвертый по счету, что соответствует перевороту фазы входного напряI жения) . Состояние RS-триггеров 2 и 4 не меняется через элемент И 3. Этот 307

Формула изобретения

1 2 Л

1 2

7 8

Ю

5 г

8 и

3 5 Е 7 8

Фиг.2

Составитель М.Катанова

Техред Л.Сердюкова Корректор N.Äåì÷èê

Редактор А.Ревин

Тираж 731 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 1628/45

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 > импульс уже пройдет, так как на первом выходе элемента И 3 есть разрешающий сигнал с выхода RS-триггера 2.

На выходе фазового компаратора появится импульсный сигнал (фиг.2и), фиксирующий переворот фазы входного напряжения на 180

С приходом третьего по счету импульса со второго выхода, пятого импульса с первого выхода, четвертого 10 импульса со второго выхода, шестого импульса с первого выхода формирователя 1 работа устройства аналогична описанной с исходного состояния.

При поступлении пятого импульса 15 со второго выхода формирователя 1

RS-триггер 4 переключается в "1" на прямом выходе.

Но следующими вновь приходят два подряд импульса (шестой и седьмой) 20 со второго выхода формирователя 1, что соответствует двухкратному перевороту фазы входного сигнала. Оба они пройдут через элемент И 5, так как на втором его выходе есть разрешающий сигнал с выхода RS-триггера 4. На выходе фазового компаратора формируются сигналы, фиксирующие пе.\ ревороты фазы входного сигнала.

Предлагаемый фазовый компаратор 30 (по сравнению с известными) обладает повышенной надежностью функционирования, обеспечиваемое исключением

379 4 ложных срабатываний компаратора из-эа произвольной начальной установки триг- . геров и имеет более простой функциональный состав.

Фазовый компаратор, содержащий формирователь, вход которого соединен с входной клеммой компаратора, два элемента И, два RS-триггера и элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной клеммой компаратора, а первые входы элементов И соединены соответственно с выходами формирователя, а выходы — с входами элемента ИЛИ, при этом второй вход первого элемента И соединен с прямым выходом первого RS-триггера, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения компаратора, прямой выход второго RS-триггера соединен с вторым входом второго элемента И, S-вход первого RS-триггера соединен с первым R-входом вто> рого RS-триггера и первым выходом формирователя, второй выход которого соединен с первым К-входом первого

RS-триггера и S-входом второго RSтриггера, а вторые R-входы первого и второго RS-триггеров соединены с клеммой сброса компаратора.