Устройство для измерения фазового сдвига

 

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в измерительной технике, в частности в системах измерения перемещения с многооборотной модуляцией фазы периодических сигналов. Цель изобретения - повышение надежности устройства, достигается тем, что в устройст-i во дополнительно вводятся задатчик 12 двух чисел, блоки 13 и 14 сравнения двух чисел, элементы задержки 15 и 16 и элементы И 17 и 18. Кроме того, устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 опорных сигналов, формирователь 3 фазомодулированных измерительных сигналов, содержащий фазовращатель 4, фильтр 5 и компаратор 6, триггер 7, элемент И 8, счетчик 9, регистр 10 и реверсивный счетчик 11. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1б36792 А1 (I9) (!!) (s!)s 6 01 R 25/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (21) 4622816/21 (22) 19.12.88 (46) 23.03.91. Бюл. М 11 (72) С.Е. Токовенко и И.Д, Свидлер (53) 621.317,77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1128189, кл. 6 01 R 25/04, 1983.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ6СТВУ (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА (57) Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в измерительной технике, в частности в системах измерения перемещения с многооборотной модуляцией фазы периодических сигналов, Цель изобретения — повышение надежности устройства, достигается тем, что в устройство дополнительно вводятся задатчик 12 двух чисел; блоки 13 и 14 сравнения двух чисел, элементы задержки 15 и 16 и элементы И 17 и 18. Кроме того, устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 опорных сигналов, формирователь 3 фазомодулированных измерительных сигналов, содержащий фазовращатель 4, фильтр 5 и компаратор 6, триггер 7, элемент И 8, счетчик 9, регистр 10 и реверсивный счетчик 11. 1 ил.

1636792

Изобретение относится к области радиоэлектроники и может, быть использовано в измерительной технике, в частности в системах измерения перемещения с многооборотной модуляцией фазы периодических сигналов.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

На чертеже приведена структурная схема устройстьа, Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, формирователь 2 опорных сигналов, формирователь 3 фазомодулированных измерительных сигналов, включающий последовательно соединенные фазовращатель 4, фильтр 5 и компаратор 6. триггер 7, входы которого соединены с выходами формирователя 2 и компаратора 6, элемент И 8, входы которого соединены с выходами генератора 1 и триггера 7, счетчик

9, вход которого подключен к выходу элемента И 8, регистр 10, информационный вход которого соединен с выходом счетчика

9, вход установки синхронизации записи регистра 10 и вход сброса счетчика 9 содинены с выходом формирователя 2, реверсивный счетчик 11, задатчик 12 двух чисел, два Gnoка 13 и 14 сравнения чисел, входы которых соединены с выходами регистра 10 и задатчика 12, элементы 15 и 16 задержки и элементы И 17 и 18. Выход блока 13 подключен к первому входу элемента И 17 через элемент 15 задержки и к второму входу элемента И 18 непосредственно. Выход блока 14 подключен к первому входу элемента И 18 через элемент 16 задержки и к второму входу элемента И 17 непосредственно, Выход элемента И 17 подключен к суммирующему, а выход элемента И 18 — к вычитающему входам счетчика 11.

Генератор 1 формирует высокочастотные квантующие импульсы с помощью формирователя 2, формируются опорные сигналы частотой fo, Сигналы частотой fx формируются компаратором 6 в момент возрастающего нульперехода первой гармоники сигнала с фазовращателя, Сигнал может смещаться во времени относительно сигналов частотой

fo в соответствии с изменением положения фазовращателя 4.

Совокупность значений фазы р сигналов fx относительно сигналов fo измеряется с помощью триггера 7, элемента И 8, счетчика 9 и регистра 10 путем счета тактовых сигналов за промежуток времени.

Численное значение р заносится в регистр 10 по переднему фронту сигнала частотой fo по окончании счета, а счетчик 9

35 сбрасыватся в нуль по заднему фронту сигнала частоты fo, В задатчике 12 записаны числа, например 0,3 и 0,7, ограничивающие формируемые задатчи ком 12 подмножества больших значений фазы р > 0,7 и малых значений фазы р < 0,3.

При увеличении фазы значение р изменяется как 0,5 далее 0,8; 0,1; 0,5 и т,д,, причем эти числа переписываются в регистр

10 по сигналу fo B конце каждого периода. В результате на выходе блока 13 сигнал, задер>канный элементом 15 задержки, примет значение логической единицы (p, > 0,7). При дальнейшем изменении фазы сигнал на выходе блока 13 примет значение логического нуля, а сигнал на выходе блока 14 примет значение логической единицы. В момент смены p 0,7 на p < 0,3, когда производится сопоставление значения фазы в двух соседних периодах, на выходе элемента

И 17 будет сформирован импульс "+1", который подсчитывается счетчиком 11. Коды на выходах регистра 10 и счетчика 11 — старшие и младшие разряды — формируются с минимальной задержкой, При обратном изменении фазы (уменьшении) последовательность изменения фазы 0,5; 0,2; 0,8 и на выходе элемента И 18 формируется сигнал "-1", Если изменение фазы происходит без перехода через 0 (2л), например pj = 0,2

0,5 -+ 0,8 или, наоборот, сигналы " 1" не формируются.

Формула изобретения

Устройство для измерения фазового сдвига, содержащее триггерный фазометр, выход которого является первым выходом устройства и реверсивный счетчик, выход которого является вторым выходом устройства, отл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, в него дополнительно введены задатчик двух чисел, два блока сравнения двух чисел, два элемента задержки и два элемента И, причем выход триггерного фазометра подключен к первым входам блоков сравнения двух чисел, вторые входы которых подключены к выходам задатчика двух чисел, выход первого блока сравнения двух чисел через первый элемент задержки подключен к первому входу элемента И, выход которого подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу второго элемента И, первый вход которого через второй элемент задержки подключен к выходу второго блока сравнения двух чисел, вход первого эле1636792,4

Составитель А, Орлов

Редактор Л. Гратилло Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Заказ 814 Тираж 414 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 мента задержки объединен с вторым входом второго элемента И, а вход второго злемента задержки обьединен с вторым входом первого элемента И.