Преобразователь фаза-код

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в цифровых фазометрах для измерения средних значений фазовых сдвигов. Преобразователь фаза - код содержит формирователи 3,4 меандра , формирователи 5,6 импульсов, переключатели 7,24, триггеры 8,14, элемент И 15, генератор 16 импульсов, счетчик 17, элементы 9,10 совпадений, элементы 11,12 задержки, элементы ИЛИ 13, 28, времязадающий вход 18, установочные входы 19-21,.выходную информационную тину 22, информационный выход 23, запускающий и времязадающий блоки 25,26 соответственно, одновибратор 27, измерительные входы 1,2. В результате новых электрических связей между функциональными элементами преобразователь фаза-код упрощен при сохранении точностных характеристик . 4 з.п. ф-лы, 1 шт. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 G 01 Й 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ (ССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Фру—

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/ -:

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 (; !

,(21) 4119888/24-21. (22) 23,06,86 (46) 30,06.88, Бюл, У 24 (72) M.Â,Äoëãàíoâ (53) 621,317.77 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

11- 1242846, кл. 6 01 Й 25 00э 1985 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 960656;кл. G 01 R 25/00, 1981. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗА- КОД: (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в цифровых фазометрах для измерения средних значений фазовых сдвигов, Преобразователь фаза— код содержит формирователи 3,4 меÄÄSUÄÄ 1406510 А1 андра, формирователи 5,6 импульсов, переключатели 7,24, триггеры 8,14, элемент И 15, генератор 16 импульсов, счетчик 17, элементы 9,10 совпадений, элементы ll 12 задержки, элементы

ИЛИ 13, 28, времязадающий вход 18, установочные входы 19-21, .выходную информационную шину 22, информационный выход 23, запускающий и времязадающий блоки 25,26 соответственно, одновибратор 27, измерительные входы

1,2. В результате новых электрических связей между функциональными элементами преобразователь фаза-код упрощен при сохранении точностных характеристик. 4 з.п. ф-лы, 1 ил .

14065) 0

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано.в цифровых фазометрах для измерения средних значений фазовых сдвигов.

Цель изобретения — упрощение преобразователя фаза — код.

На чертеже изображена структурная блок-схема преобразователя фаза— код.

Преобразователь фаза-код.содержит измерительные входы.l, и 2, первый 3 ! и второй. 4 формирователи меандра, первый 5 и второй.б формирователи 15 импулвсов, переключатель 7, первый, триггер 8,.первый.,9 и второй 10 элементы совпадений первый 11 и второй

12 элементы Iзадержки, элемент ИЛИ

13, второй триггер.14, элемент И 15, 20 генератор 16 импульсов, счетчик 17, времязадающий вход 18, установочный вход 19, первый дополнительный установочный вход 20, второй .дополнительный установочный, вход 21, выходную 25 информационную шину 22,.дополнитель-, ный информационный выход 23, допол . нительный переключатель 24., запускаю- .

, щий блок 25, времязадающий блок 26,, одновибратор .27, дополнительный эле- 10

,ìåíT ИЛИ 28, третий элемент 29 задерж кй имеретий элемент 30 совпадений, Измерительные входы 1 и 2 соединены с входами формирователей 3 и, (4 меандра, их выходы подключены соот ветственна к входам формирователя 5 импульсов и переключателя 7, выход которого соединен с входом формирова теля 6 импульсов. Выходы формирова- 10 телей 5 и 6 импульсов подключены к входам первого триггера 8 и первого

9 и второго 10 элементов совпадений, вторые входы которых через элементы

11 и 12 задержки соединены с выхода ми первого триггера 8, Первый вход элемента И 15 соединен с выходом nep soro триггера 8,второй вход - с выходом генератора 1Ь импульсов, третий вход — с времязадающим входом 18 преобразователя фаза — код, выход— с информационным входом счетчика 17., Выходы первого 9 и второго 10 элементов совпадений подключены к входам элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с первым, входом второго триггера 14. Второй вход второго триггера 14 соединен с первым дополнительным установочным входом 20. Выход второго триггера 14 подключен к дополнительному информационному выходу

23. Управляющий вход переключателя 7 подключен к второму дополнительному установочному входу 21. Информационные выходы счетчика 17 подключены к выходной информационной шине 22, Управляющий вход переключателя 7 соединен с выходом второго триггера прямой и инверсный выходы старшего разряда двоичного счетчика 17 подключены к входам дополнительного переключателя 24, управляющий вход которого соединен с управляющим входом переключателя 7 а выход — со старшим разрядом выходной информационной шины 22, Первый вход запускающего блока 25 соединен с выходом второго триггера

14. Второй вход запускающего блока

25 соединен с первым дополнительным установочным входом преобразователя, выход подключен к установочному входу счетчика !7 и входу запуска времязадающего блока 26„ выход которого соединен с времязадающим входом 18 преобразователя. Вход одновибратора 27 соецинен с первым входом запускающего блока 25, выход подключен к первому входу дополнительного элемента

ИЛИ 28, второй вход которого соединен с вторым входом запускающего блока

25, а выход — с выходом запускающего блока 25. Третьи входы первого 9 и второго 10 элементов совпадений соединены с времязадающим входом 18 преобразователя через третий элемент 29 задержки, В другом варианте преобразователя возможно выход элемента ИЛИ

13 соединить с первым входом второго триггера 14 через третий элемент 30 совпадений, второй вход которого через элемент

29 задержки соединен с времязадающим входом 18 преобразователя.

Преобразователь фаза-код работает следующим образом.

Разность фаз входных сигналов, подаваемых на измерительные входы 1 и 2, с помощью формирователей 3 и 4, 5 и 6 и триггера 8 преобразуется в интервалы времени, пропорциональные фазовым интервалам. С помощью элемента И 15 фазовые интервалы в течение времени Т„ щ, определяемого длительностью импульса, поступающего на времязадающий вход 18, заполняются счетными импульсами, поступающими с

3 140651 генератора 16 импульсов. Количество импульсов подсчитывается счетчиком

17, который до начала Tä устанавливается в исходное (нулевое) состоя5 ние по установочному входу 19. Код на выходной информационной шине 22 по окончании Т „ соответствует из" меряемому фазовому сдвигу. Если флуктуации измеряемого фазового сдвига не 10 приводят к переходам текущего значения фазового сдвига через точки Оо или 360, то результат измерений будет достоверным. Если же имеются обусловленные фазовыми флуктуациями переходы текущего значения фазового сдвига через точки 0 1 или 360О, разрыва фазовой хапактеристики,то ре-. зультат измерений будет недостоверным, т.е. вблизи точек Оо и 360 существуют обусловленные флуктуа-.; ционными помехами мертвые" зоны.

11

Для формирования признака достоверности или .недостоверности полученного результата служат первый 9 и второй 10 элементы совпадений, элементы

11 и 12 задержки, элемент ИЛИ 13 и триггер 14. При отсутствии переходов текущего значения измеряемого фазового сдвига через точки 0 или 360 импульсы.на входы триггера 8 поступают поочередно, при этом разрешение на прохождение импульса через элемент

9 (или 10) совпадений с соответствующего выхода триггера 8 (благодаря элементу 11 (или 12) задержки) приходит уже по окончании импульса, поСКОЛЬКУ 1, ». С l»1 ГДЕ 3 q ДЛИТЕЛЬНОСТЕ импульса, 7 - время задержки элементов 11 (или 12) задержки. Импульсы на выходах элементов 9 и 10 совпадений отсутствуют, триггер 14 продолжает оставаться в нулевом аостоянии, в которое он устанавливается по первому дополнительному входу 20 до начала

Т„ . Нулевой потенциал на дополнительном информационном выходе 23, соединенном с выходом триггера 14, является признаком достоверности полученного результата. При наличии переходов текущего значения измеряе-. мого фазового сдвига через точки 0 о или 360 поочередность поступления запускающих импульсов на входы триггера 8 нарушается, при этом на один из входов триггера 8 поступят один за другим два запускающих импульса, по первому из которых триггер 8 переключится, а на второй не отреаги15

0

4 рует, поскольку уже установлен в соответствующее состояние. Так как на втором входе элемента 9 (нли 10) совпадений уже будет присутствовать разрешающий потенциал, то второй запускающий импульс, пройдя через элемент 9 (или 10) совпадений и элемент ИЛИ 13, переключит триггер 14, в единичное еостояние, которое является признаком недостоверности полученного результата. По признаку недостоверности на второй дополнительный установочный вход 21 необходимо подать управляющий сигнал, в частности с выхода второго триггера 14, при этом переключатель 7 меняет свое состояние, в результате чего в измеряемый фазовый сдвиг вводится дополнио тельный сдвиг +180 и, таким образом, рабочая точка преобразователя и « II выводится за пределы мертвои зоны.

После введения дополнительного сдвига +180 цикл измерений повторяется.

Повторный запуск может быть осуществлен извне или с помощью запускающего блока 25, в котором по фронту выходного сигнала триггера 14 запускается одновибратор 27, выходной импульс которого, пройдя через элемент

ИЛИ 28, обнуляет счетчик 1? и своим задним фронтом повторно запустит времязадающий блок 26. Полученный при повторном измерении результат „ отличается от действительного значения tf на +180 . Значение (g восh и станавливается путем выполнения вычислительных операций: А, = п 180 э eczm g„» 180

q„+180, если q (1 80

Если счетчик 17 выполнен двоичным, то вес старшего разряда соответствует

180 и инвертирование старшего разряда, осуществляемое переключателем

24, эквивалентно вьппе указанным вычислительным операциям» В этом случае 1 „=Ц„.

Подачей времязадающего импульса через элемент 29 задержки на входы элементов 9 и 10 совпадений или на вход элемента 30 совпадений обеспечивается блокировка от импульсов с элементов 9 и 10 совпадений триггера 14 на все время, за исключением Т„,„ что необходимо в тех случаях, когда считывание кода с шины 22 производит. ся не одновременно с окончанием Тц

Таким,::образбм, процесс измерения и формирования кода, соответствующе140бз10

)ЗНИИПИ Заказ 3187/40 ТиРаж 772

Подписное

Произв. — полигр. пр-тие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 го измеренному значению фазового сдвига, существенно упрощается при сохранении точностных характеристик устройства.

Ь

Формула изобретения

1,Преобразователь фаза — код, со. держащий первый формирователь меанд- 10 !

: ра и первый формирователь импульсов, последовательно включенные второй формирователь меандра, переключатель и второй формирователь импульсов, причем входы формирователей меандра 15 соответственно соединены с входами преобразователя фаза — код, первый триггер, входы которого подключены к выходам первого и второго формирователей импульсов, элемнт И, первый zp вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход — с выходом генератора импульсов, третий — с времязадающим вХодом преобразователя фаза — код, а выход.с информационным 25

1 входом счетчика, установочный вход которого соединен с установочным входом преобразователя, фаза — код, а выходы — с выходной информацион— ной шиной преобразователя фаза — код, ЗО ,первый элемент совпадений, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а второй вход через первый элемент задержки соединен с инверсным выходом первого триггира, второй элемент совпадений, первый вход которого соединен с выходом второго формирователя запускающих импульсов, а второй ход через второй элемент задержки— прямым выходом первого триггера, а также второй триггер и элемент

ИЛИ,- отличающийся тем, что, с целью упрощения, выход первоГо формирователя меандра соединен с 45 входом первого формирователя импульсов,. выходы первого и второго элементов совпадений подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго тригГера, второй вход второго триггера соединен с первым дополнительным установочным входом преобразователя фаза — код, управляющий вход переключателя соединен с HTopbtM дополнительным установочным входом преобразователя фаза — код, а выход второго триггера — с дополнительным информационным выходом преобразователя фаза-код.

2.Преобразователь фаза — код по п.1, отличающийся тем,, что управляющий вход переключателя соеципен с выходом второго триггера.

3, Преобразователь фаза ". код по пп,1 и 2, отличающийся тем, что счетчик выполнен двоичным, прямой и инверсный выходы старшего разряда двоичного счетчика подключены к входам дополнительного разряда двоичного счетчика подключены к входам дополнительного переключателя, управляющий вход которого соединен с управляющим входом первого переключателя, а выход — со старшим разрядом выходной информационной шины преобразователя фаза-код.

4. Преобразователь фаза — код по пп.1-3, отличающийся тем, что третьи входы первого и второго элементов совпадений соединены с времязадающим входом преобразователя фаза — код через третий элемент задержки.

5. Преобразователь фаза — код по пп. 1 .— 3, отличающийся тем, что выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго триггера через третий элемент совпадений, второй вход которого через третий эле-1 мент совпадений, второй вход которого через третий элемент задержки соединен с времязадающим входом преобразователя фаза — код.

6. Преобразователь фаза — код по пп.l-5,, отличающийся тем, что в него введен запускающий блок, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход соединен с первым дополнительным установочным входом преобразователя фаза . — код, выход подключен к установочному входу счетчика и -входу запуска времязадающего блока, выход которого соединен с времязадающим входом преобразователя фаза — код.