Устройство для преобразования сдвига фаз двух синусоидальных напряжений в цифровой код

 

О П И С А Н И Е 345500

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 16.Х.1970 (№ 1485225/18-24} с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 14.Ч1!.1972. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 8Х111.1972

М. Кл. Ст 08с 9/00

G 01r 25/О

Комитет ло делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Авторы изобретения

А. А. Килна и Б-Ю. Б. Бинкаускас

Институт физики и математики АН Литовской ССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СДВИГА ФАЗ

ДВУХ СИНУСОИДАЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В ЦИФРОВОЙ КОД

Изобретение относится к области цифровой измерительной техники.

Известны устройства для преобразования сдвига фаз двух синусоидальных напряжений в цифровой код, содержащие нуль-органы, триггеры, вентили, пересчетные схемы, временной дискриминатор и управляемый генератор, выполненный в виде регулируемой линии задержки, вентиля, формирователя импульсов и триггера.

Точность преобразования известных устройств недостаточно высока, так как код сдвига фаз определяется путем подсчитывания количества импульсов управляемого генератора во время его переходных процессов, Предложенное устройство отличается тем, что оно содержит два нуль-органа, входами подключенных к шине опорного сигнала. Выход одного нуль-органа соединен с одним из входов триггера длительности временного рассогласования исследуемых сигналов, а выход другого нуль-органа соединен со входом триггера, управляемого генератора, со входом установки нуля пересчетной схемы и со входом временного дискриминатора.

Это позволяет повысить точность преобразования.

Предлагаемое устройство изображено на чертеже.

Устройство содержит нуль-органы 1, 2 и 3, триггеры 4 и 5, пересчетные схемы б и 7, вентили 8 и 9, регулируемую линию задержки 10, временной дискриминатор 11 и формирова5 тель импульсов 12.

Входной сигнал в виде двух сдвинутых по фазе синусоидальных напряжений подается на входы нуль-органов. Нуль-органы 1 и 2 вырабатывают импульсы при пересечении снгна10 лом нулевого уровня с отрицательным знаком производной, а дополнптельныи нуль-орган 8 — с положительным. Импульсы с нульорганом 1 и 2 поступают на входы триггера 4, на единичном выходе которого образуется пе15 репад напряжения с длительностью, пропорциональной сдвигу фаз. Импульс, сформированньш нуль-органом 8, поступает на единичный вход триггера 5. С формирователя 12 импульс поступает на импульсный вход регулн20 руемой лишш задержки 10 и псрссчетную схему б. Так как потенциальный вход вентиля 8 открыт высоким потенциалом с выхода триггера 5, то задержанньш линией задержки 10 импульс поступает вновь на ее вход.

25 Таким образом, первый импульс, сформированный при пересечении опорным сигналом нулевого уровня с положительным знаком производной, запускает ждущий генератор.

Ждущий генератор состоит из регулируе30 мой линии задержки 10, вентиля 8, формиро345500

Составитель М. Черенкова

Техред Т. Ускова

Редактор Л. Утехина

Корректор T. Бабакина

Заказ 3312)9 Изд. № 1034 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делами изосретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4<5

Типография, пр. Сапунова, 2 вателя 12 и триггера 5. Частота генерации этого генератора при нулевом управляющем напряжении на выходе временного дискриминатора 11 выбирается в и раз большей, чем номинальное значение частоты исследуемных сигналов. Таким образом, в течение интервала времени, соответствующего сдвигу фаз (пока вентиль 9 открыт высоким потенциалом триггера 4), пересчетная схема 7 подсчитывает число импульсов, поступающих с генератора, При наличии сдвига фаз между выходными импульсами опорной синусоиды (с выхода нуль-органа 8) и пересчетной схемы б временной дискриминатор 11 вырабатывает напряжение рассогласования. Это напряжение управляет частотой генератора таким образом, чтобы при флуктуациях периода опорной синусоиды этот период заполнялся постоянным числом импульсов, равным и. Высокая точность преобразования при этом обеспечивается тем, что измерение фазы происходит в середине периода импульсов, сформированных при пересечении нулевого уровня опорным сигналом с положительным знаком производной, т. е. когда заканчивается переходный процесс генератора и устанавливается постоянная частота его импульсов.

Чтобы счетчик 7 не интегрировал значения сдвига фаз, он устанавливается в нулевое состояние в начале каждого периода импульсами с выхода нуль-органа 8. Прекращение преобразования производится стоп-импульсом, подаваемым на нулевой вход триггера 5.

Вентиль 8 закрывается, и генерация импульсов прекращается.

Предмет изобретения

Устройство для преобразования сдвига фаз двух синусоидальных напряжений в цифровой код, содержащее триггеры, выход од10 ного из которых соединен с первым входом первого вентиля и со входом формирователя импульсов, регулируемую линию задержки, первый вход которой соединен с выходом формирователя импульсов, выход соединен со

15 вторым входом первого вентиля, второй вход соединен с выходом временного дискриминатора, первый вход которого соединен с выходом первой пересчетной схемы, вход которой соединен с выходом первого вентиля и с пер20 вым входом второго вентиля, выход которого соединен с первым входом второй пересчетной схемы, а второй вход вентиля соединен с выходом второго триггера, ко входам которого подключены первый и второй нуль-органы, 25 отличающееся тем, что, с целью повышения точности преобразования оно содержит дополнительный нуль-орган, вход которого соединен со входом второго нуль-органа, а выход — со входом второй пересчетной схемы

30 и со вторым входом временного дискриминатора.