Устройство для преобразования сдвига фазы в цифровой код

 

Изобретение может быть использовано , например, в аналого-цифровых преобразователях. Устройство для преобразования сдвига фаз в цифровой код содержит формирователи 1, 2, Т -триггер 3, элементы НЕ 4, 5, RS-триггеры 6-9, элементы И-НЕ 10-14 генератор 15 импульсов, элемент ИЛИ 16, JK-триггеры 17-22, элемент И 23 и счетчик 24. Устройство имеет высокую точность преобразования сдвига фаз в цифровой код. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yi) 4 G 01 R 25/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4084206/24-21 (22) 07.07.86 (46) 15.02.88. Бюл. N - 6 (72) В.С.Богель и В.В.Оборский (53) 621.317.77(088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 244739, кл. G 01 R 25/08, 1967.

Авторское свидетельство СССР

У 750784, кл, G 01 R 25/08, 1977.,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

СДВИГА ФАЗЫ В ЦИФРОВОЙ КОД

„„SU„„1374142 А1 (57) Изобретение может быть использовано, например, в аналого-цифровых преобразователях. Устройство для преобразования сдвига фаз в цифровой код содержит формирователи 1, 2, Т -триггер 3, элементы HF. 4, 5, RS-триггеры 6-9, элементы И-НЕ 10-14 генератор 15 импульсов, элемент ИЛИ:

16, 1К-триггеры 17-22, элемент И 23 и счетчик 24. Устройство имеет высокую точность преобразования сдвига фаз в цифровой код, 1 ил.

1374142

Изобретение относится к области электроизмерений и может быть использовано, например, в аналого-циф-. ровых преобразователях, Целью изобретения является повышение точности преобразования сдвига фазы в цифровой код, На чертеже представлена структурная схема устройства для преобразова. ния сдвига фазы в цифровой код.

Устройство содержит формирователи 1 2, Т -триггер 3, элементы НЕ

4, 5, RS-триггеры 6-9, элементы И-НЕ

10-1.4, генератор 15 импульсов, элемент ИЛИ 1б, К-триггеры 17-22, элемент И 23 и счетчик 24.Прямой выход ,1К-триггера 22 и выходы счетчика 24 являются выходами устройства.

При ятом входы формирователей 1 и

2 являются входами устройства. Выход первого формирователя 1 соединен с входом триггера 3, инверсный выход которого соединен с входом R триггеров 17-20, Я-входом триггеров 6 и 9, 25 прямой выход триггера 3 соединен с

S входом триггера 17,. R-входами триггеров 21, 22, счетчика 24 и первым входом элемента ИЛИ 16. Выход второго формирователя 2 соединен с первым 30 входом элемента И-НЕ 10 непосредственно и через элемент НЕ 4 с первым входом элемента И-НЕ 11, выход которого соединен с R-входами трйггера

8 непосредственно и через элемент

ИЛИ 16 триггера 9 ° Прямой выход триг- 35 гера 6 через элемент И-НЕ 10 соединен с S-входом триггера 7, прямой выход которого соединен с вторым входом элемента И-НЕ 11. Выход генератора 15 импульсов соединен с С-входами триггеров 18, 21, 22 непосредственно и через элемент И 23 с входами,j, К, С триггера 19 и первыми входами=элементов И-НЕ 12-14. Выход элемента

И-НЕ 14 непосредственно соединен с 45 входом S-триггера 8 и через элемент

НЕ 5 соединен с входами, К, С;триг. гера 17, выход которого соединен с входами, К триггера 18, выход которого соединен с вторым входом элемента И 23. Инверсный выход триггера

20 соединен с вторыми входами элементов И-НЕ 12, 13, а прямой выход триггера 20 соединен с вторым входом элемента И-НЕ 14, третий вход которого объединен с третьим входом элемента

И-НЕ 12 и инверсным выходом триггера 19. Выход элемента И-НЕ 12 соеди- нен с R-входом триггера 6, а прямой выход триггера 19 объединен с входами, К, С-триггера 20 и третьим входом элемента И-НЕ 13, выход которого соединен с R-входом триггера 7. Прямой выход триггера 8 соединен с первыми входами, К триггера 21, а прямой выход триггера 9 соединен с вторыми входами 1, К того же триггера 21, прямой выход которого соединен с входом триггера 22, а инверсный выход триггера 21 соединен с входом

К того же триггера 22, выход которого соединен со счетным входом счетчика 24.

Устройство работает следующим образом.

На входы формирователей 1 и 2 подаются соответственно опорное и рабочее напряжения, фазовый сдвиг между которыми необходимо преобразовать в цифровой код. Импульсы формирователя 1 поступают на T-вход триггера 3, на импульсных выходах которого формируются импульсы "Перенос" и "За, ем", частота. следования которых в два раза меньше частоты следования импульсов формирователя .

Импульс с выхода "Перенос" триггера 3 поступает на R-входы триггеров 21, 22, на вход "Сброс" счетчика 24 и через элемент ИЛИ 16 — на Ввход триггера 9, устанавливая триггеры 9, 21, 22 и счетчик 24 в нулевое состояние. При этом с прямого выхода триггера 9 на первые - и К-входы триггера 21 поступает запрещающий потенциал, с прямого выхода триггера

21 на 1-вход триггера 22 поступает запрещающий потенциал, а с инверсного выхода триггера.21 на К-вход триггера 22 поступает разрешающий потенциал, в результате чего триггеры 21 и 22 не переключаются импульсами, поступающими на их С-входы с генератора импульсов 15.

Одновременно импульс с выхода

"Перенос" триггера 3 поступает Hà S-, вход триггера 17 и устанавливает его в единичное состояние. При этом на - и К-входы триггера 18 поступает разрешающий потенциал, и триггер 18 начинает переключаться по задним фронтам импульсом, поступающим на его

С-вход, в результате чего через элемент И 23 будут проходить четные имt пульсы, из числа поступивших на Свход триггера 18 в течение разрешающего потенциала на прямом выходе триггера 17. Триггеры 19, 20 и эле1374142 менты И-HE 12-14 образуют-схему распределителя импульсов на три канала.

На выходе элемента И-НЕ 12 формируется первый импульс из числа импульсов, прошедших через элемент И 23, на выходе И-НЕ 13 формируется второй .импульс, на выходе И-НЕ 14 формируется третий импульс, который проходит через элемент НЕ 5 и перебрасывает триггер 17 в нулевое состояние, saпрещая дальнейшее переключение триггера 18, и триггер 18 остается в нулевом состоянии, в результате чего прекращается прохождение импульсов через элемент И 23 на вход распределителя импульсов °

Первый импульс, выработанный на выходе элемента И-НЕ 12, поступает на

R-вход триггера б, второй импульс, выработанный на выходе элемента И-НЕ

13, поступает íà R-вход триггера 7, третий импульс, выработанный на выходе элемента И-НЕ 14, поступает на

S-вход триггера 8, в результате чего триггеры 6-8 устанавливаются в исходное состояние. При этом с прямых выходов триггеров 6 и 7 на входы элементов И-НЕ 10 и И-НЕ 11 поступают запрещающие потенциалы„ а с выхода триггера 8 на вторые j- и К-входы

30 триггера 21 поступает разрешаниций потенциал. Началу преобразования соответствует появление на выходе Заем" триггера 3 управляющего импульса, который поступает на S-входы тригге- 35 ров 6 и 9 и устанавливает их в единичное состояние, при котором с выхода триггера б на вход элемента И-НЕ

10, а с выхода триггера 9 на первые и j- и К-входи триггера 21 поступают 40 разрешающие потенциалы. Триггер 22 и счетчик 24 начинают подсчет импульсов, поступающих на С-вход триггера 22.

При совпадении разрешающего потен- 45 циала на выходе триггера 6 с паузой между импульсами формирователя 2 на выходе элемента И-НЕ 10 вырабатывается сигнал, который устанавливает триггер 7 в единичное состояние, при котором с выхода триггера 7 на вход элемента И-НЕ 11 поступает разрешающий потенциал. Импульс с выхода формирователя 2 через элемент НЕ.4.поступает на вход элемента И-НЕ 11,и, 55 пройдя через него, поступает на R-вход триггера 8 и через элемент ИПИ 16 поступает также на R-вход триггера

9, устанавливая триггеры 8 и 9 в нулевое состояние. С выходов триггеров

8 и 9 на J- и К-входы триггера 21 поступают потенциалы, запрещающие переключение триггера 21, а через него и триггера 22. В триггере 22 и счетчике 24 фиксируется количество импульсов, пропорциональное временному интервалу между передними фронтами импульсов формирователей и соответственно пропорциональное фазовому сдвигу между входными сигналами формирователей. Триггер 21, управляющий

J- и К-входами триггера 22, изменяет свое состояние с некоторой задержкой после окончания импульса на его С-входе, и триггер 22 начинает подсчет со 2-го импульса тактового генератора после прихода разрешающего потенциала с выхода триггера 9, а заканчивает подсчет импульсом, совпавшим с приходом на и К-входы триггера 21 одного из запрещающих потенциалов или импульсом, следующим sa запрещающим потенциалом, если запрещающий потенциал пришелся на паузу между импульсами тактового генератора, за счет чего исключается воэможность появления на выходе триггера 22 обуженного импульса типа помехи и исключается воэможность сбоя счетчика.

Таким образом, устройство благодаря введению новых элементов и связей отличается более высокой точностью преобразования при любом значении фазового сДвига рабочего напряжения относительно опорного.

Формула изобретения

Устройство для преобразования сдвига фазы в цифровой код, содержащее счетчик и первый формирователь, выход которого соединен с Т-входом

Т -триггера, первый выход которого подключен к $-входу первого 1К-триггера и первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен с R-входом первого RS-триггера, Б-вход которого соединен с вторым выходом Т -тригФ гера, S-входом второго RS-триггера, R-входами второго, третьего, четвертого К-триггеров и R-входом первого ,1К-триггера, прямой выход которого соединен с - и К-входами второго К-триггера, С-вход которого соединен с выходом генератора импульсов и первым входом элемента И, второй вход которого соединен с прямым выхоСоставитель В.Шубин

Редактор О.Спесивых Техред Л.Сердюкова Корректор M. Шароши

Заказ 570/41

Тираж 772 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

5 13 дом второго К-триггера, а выход которого соединен с первыми входами первого, второго и третьего элементов И-HE и с )- и К-, С-входами третьего К-триггера, инверсный выход которого соединен с вторыми входами первого и третьего элементов И-НЕ, а прямой выход — с третьим входом второго элемента И-НЕ и с )-, К- и

С-входами четвертого К-триггера, прямой выход которого соединен, с третьим входом третьего элемента ИНЕ, а инверсный выход — с третьим входом второго элемента И-.НЕ и третьим входом первого элемента И-НЕ, выход которого соединен с R-входом

RS-триггера, прямой выход которого .соединен с первым входом четвертого элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом второго формирователя и входом первого элемента НЕ,— выход - с Б-входом третьего RS-триггера; Н-вход которого соединен с выходом второго элемента Ц-НЕ, а прямой выход — с первым входом пятого элемента И-НЕ, второй вход ко-. торого соединен с выходом первого элемента НЕ, выход которого соединен

74142 6 с вторым входом элемента ИЛИ и RI входом четвертого RS-триггера, Sвход которого соединен с выходом тре5 тьего элемента И-НЕ и входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с J- К- и С-входами первого К-триггера, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности преобразования сдвига фазы в цифровой код, в него введены пятый и шестой 1К-триггеры, причем первые и - и К-входы пятого К-триггера соединены с прямым выходом первого RS15 триггера вторые - и К-входы пятоЭ го К-триггера соединены с прямым выходом четвертого RS-триггера, Свход пятого jK-триггера соединен с выходом генератора импульсов и Cвходом шестого К-триггера, прямой выход пятого К-триггера соединен с -входом шестого К-триггера, инверс" ный выход пятого К-триггера соединен с К-входом шестого jK-триггера, прямой выход шестого К-триггера соединен с первым входом счетчика, Rвходы пятого и шестого 1К-триггеров соединены с вторым входом счетчика и первым выходом Т -триггера.