Многоканальное цифровое устройство для контроля фазового сдвига

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (")618696 с

1 (51) М. Кл

Я- 01 Я 25/04 (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 19.03.74 (21) 2006252/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.0 . 78.Бн л е ень № 29 (45) Дата опубликован я описания21,о7. т5.

Государственный комитет

Совета Министров CCCP по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317. .772 (088.8) (72} Авторы изобретения

Д. П. Орнатский и E. П. Орнатский

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-петия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) МНОГОКАНАЛЬНОЕ ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФАЗОВОГО СДВИГА

Изобретение относится к фазоизмерительной технике, может быть использовано при создании контрольно-измерительной аппа ратуры для фазового многоканального контроля синусоидальных напряжений в полосе частот.

Известно многоканальное цифровое устройство для контроля фазового сдвига, содержащее элементы совпадения, буферные усилители — формирователи, счетчик импульсов, усилители, ограничители, расширители импульсов, триггеры, ключи (1).

Это устройство работает с недостаточными точностью и быстродействием.

Цель изобретения — повышение быстродействия и точности контроля фазового сдвига.

Достигается заданная цель тем, что в многоканальное цифровое устройство для контроля фазового сдвига, содержащее элементы совпадения, усилители-ограничители и счетчик, введены блок сравнения кодов, импульсный элемент собирания, регистр уставок, элементы задержки и умножитель частоты, соединенный по входу с выходным зажимом источника опорного сигнала, а по выходу — одноименными выходами разрядов счетчика через блок сравнения кодов — с выходами регистра уставок; управляющий вход блока сравнения кодов через импуль2 сный элемент собирания подсоединен к выходам усилителей-ограничителей, а выход его — к первым входам элементов совпадения, .о вторым входам которых через элементы задержи. подключены выходы усилителей-ограничителей

На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.

Фазоконтрольное цифровое устройство состоит из и усилителей-ограничителей 1по числу измерительны: к на ов) 1 — 3, которые своими выходами одключены: непосредственно к импульсному элементу собирания

4, а также через элементы задержки 5 — 7— к первым входам элементов совпадения 8—

10. Выход элемента собирания 4 соединен с управляющим входом блока сравнения кодов 11, выход которого соединен со вторыми входами двухвходовых элементов совпадения 8 — 10. К сигнальным входам блока сравнения кодов 11 подключены одноименные выходы разрядов регистра уставок 12 и

20 счетчика импульсов 13, включенного в цепь обратной связи умножителя частоты 14. Умножитель частоты кроме счетчика импульсов 13, который служит и делителем частоты, содержит измерительный блок сравнения 15, к одному из входов которого под2 ключен выход счетчика импульсов 13. Вы18696

Редактор Б. Федотов

Заказ 4253/38

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

i I 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 йили-.л ППП «Патент», . Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ход измерительного блока сравнения 15 через преобразователь «период — напряжениепериод» 16 соединен со входом счетчика импульсов 13, Схема работает следующим образом.

На умножитель частоты 14 поступает опорный сигнал, частота которого равна частоте остальных входных сигналов, приходящих на измерительные входы. Благодаря синхронному умножению частоты умножителем

14 его счетчик 13 обратной связи, если погрешность статизма по фазе умножителя

14 меньше ступени квантования фазы, содержит в каждый момент времени информацию о мгновенной фазе входных сигналов в виде различных кодовых комбинаций. Используется это для контроля фазового сдвига благодаря тому, что число различных кодовых состояний счетчика 13 равно коэффициенту умножения К умножителя частоты

14, т. е. каждый период входного сигнала разбивается этими состояниями на одинаковые фазовые отрезки, длина каждого из которых или ширина контролируемой фазовой зоны rp определяется по формуле:

Любая из этих зон в пределах полного фазового угла от 0 до 360 может быть задана соответствующим кодом регистра уставок 12. В момент совпадения кодов регистра уставок 12, счетчика импульсов 13 и импульса, приходящего по одному из измерительных каналов, блок сравнения кодов 11 выдает импульс, который свидетельствует о нахождении фазы в одном или в нескольких измерительных каналах в требуемых пределах. Для установления номеров этих каналов служат элементы задержки 5 — 7 и элементы совпадения 8 — 10. Действительно, задержка импульса в элементах задержки 5 — 7 выбрана равной задержке его в устройстве сравнения кодов 11 и в импульсном элементе собирания 4, поэтому выходной импульс блока сравнения кодов 11 совпадает во времени с импульсом, прошедшим через элемент задержки, на входах того из элементов совпадения 8 — 10, который подключен к усилителю-ограничителю измерительного канала, в котором фаза совпадает с заданной. Таким образом, наличие или отсутствие выходных импульсов элементов совпадения 8 — 10 свидетельствует соот10 ветственно о нахождении или ненахождении фазы сигналов в соответствующих измерительных каналах в пределах заданного допуска.

Формула изобретения

Многоканальное цифровое устройство для контроля фазового сдвига, содержащее элементы совпадения, усилители-ограничители и счетчик, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности контроля, в него введены блок сравнения кодов, импульсный элемент собирания, регистр уставок, элементы задержки и умножитель частоты, соединенный по входу со входным зажимом источника опорного сигнала, а по выходу — одноименными выходами разрядов счетчика через блок сравнения кодов — с выходами регистра уставок, при этом управляющий вход блока сравнения кодов через импульсный элемент собирания подсоединен к выходам усилителейограничителей, а выход его — к первым входам элементов совпадения, ко вторым

30 входам которых через элементы задержки подключены выходы усилителей-ограничителей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 336613, G 01 R 25/04, 1972.

Составитель О. Богомолов

Текред О. Луговая Корректор Е. Папп

Тираж 1112 Подписное