Фазочувствительный преобразователь

 

Союз Советским

Социалистическим

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (i)>809481

Ф

Д. (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 24. 11. 76 (21) 2424244/18-09 с присоединением заявки йо (23) ПриоритетОпубликовано 28.0281. Бюллетень Н9 8 (51)М. Кд.

H 03 0 13/00

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (53) УД)(621. 376. 4 (088. 8) Дата опубликования описания 28. 02. 81 (72) Авторы изобретения! !

О. И. Котельников, Ю. Т. Федин и Н. М. Иванйчев . (71) заявители (54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотех нике и может использоваться для сравнения двух синусоидальных напряжений одинаковой частоты.

Известен фазочувствительный преобразователь содержащий два усилителя- ограничителя.,подключенные к источникам сравниваемых сигналов, элемент И, два инвертора, первый из которых соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, а второй — с выходом элемента И, два ждущих мультивибратора и два триггера 11.

Однако данный преобразователь имеет недостаточные пределы регулирования зоны нечувствительности преобразования.

Цель изобретения — расширение пределов регулирования зоны нечувст.-. вительности преобразования при упрощении регулировки.

Укаэанная цель достигается тем, что фазочувствительный преобразователь, содержащий два усилителяограничителя, подключенные к источникам сравниваемых сигналов, элемент И, два инвертора, первый из которых соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, а второй — c выходом элемента И, два ждущих мультивибратора и два триггера, введены четыре дифференцирующих цепи, первая из которых включена между выходом первого усилителя-ограничителя и входом первого ждущего мультивибратора, вторая между выходом элемента И и единичным входом первого триггера, третья между выходом второго инвертора и входом второго ждущего мультивибратора, а четвертая — между выходом первого инвертора и нулевым входом второго триггера, единичный вход

15 которого соединен с выходом второго ждущего мультивйбратора, при этом входы элемента Й подключены к выхо-, дам усилителей-ограничителей, а выход первого ждущего мультивибратора

20 подключен к нулевому входу первого триггера.

На чертже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Фазочувствительный преобразователь содержит первый усилитель-ограничитель 1, первый ждущий мультивибратор 2, элемент 3 И, первую днфференцирующую цепь 4, первый триггер 5, 30 вторую дифференцирующую цепь б, тре809481 тью дифференцирующую цепь 7, второй усилитель-ограничитель 8, первый и второй инверторы 9 и 10, второй ждущий мультивибратор 11, второй триггер 12, четвертую дифференцирующую цепь 13, а также входы 14 и 15 и выходы 16 и 17.

Устройство работает следующим образом.

На вход 14 подается опорное напряжение U„, а на вход 15 — исследуемое

0 . На выходе 16 появляются импульсы, -когда напряжение Оь сдвинуто по фазе относительно UA на угол а9, величина которого определяется неравенством: p„<а9< 80 - У

Если же справедливо неравенство

-180 + ×> ñ дФ с — P ò то импульсы появляются только на выходе 17. 20

С выходов усилителей-ограничителей

1 и 8 снимаются напряжения, близкие по форме к прямоугольным. Эти напряжения подаются на входы элемента 3 И.

Взаимное временное положение передних 2 фронтов импульсов, снимаемых с выхода усилителя-ограничителя 1 и выхода элемента 3 И, несет информацию о величине положительного сдвига фаз на пряжения U< относительно U

Задние фронты тех же импульсов несут информацию о величине отрицательного сдвига фаз.

Прямоугольный импульс, снимаемый с выхода усилителя-ограничителя 1, дифференцируется цепью 4. Короткий импульс положительной полярности, получающийся в результате дифференцирования, запускает ждущий мультивибратор 2, который подключен к нулевому входу триггера 5. С выхода 40 ждущего мультивибратора 2 снимается импульс положительной полярности, длительность которого можно регулировать в необходимых пределах. Этим импульсом триггер 5 устанавливается в нулевое состояние, т.е., на его выходе напряжение равно 0 В (триггеры 5 и 12 реагируют только на запускающие импульсы положительной полярности)

Прямоугольный импульс, снимаемый с выхода элемента 3 И, дифференцируется цепью 6, и короткий импульс по рожительной полярности, получающийся в результате дифференцирования, поступает на единичный вход триггера 5, возвращая его в единичное состояние и т.д. длительность импульса, снимаемого с выхода 16, прямо пропорциональна сдвигу фаз исследуемых напряжений. Выход уси- 40 лителя-ограничителя 1 соединен со входом инвертора 9, выходной импульс которого дифференцируется цепью 13. Короткий импульс, получающийся в результате дифференцирования, поступает на нулевой вход триггера 12. Выходной сигнал элемента 3 И инвертируется инвертором 10, дифференцируется цепью 7, и коротким импульсом положительной полярности осуществляется запуск ждущего мультивибратора 11. Выход -мультивибратора соединен с единичным входом триггера 12. Если импульсы поступают на входы триггера 12 одновременно, причем длительность импульса, поступающего на единичный вход больше чем на нулевой, следовательно, на выходе 17 устанавливается постоянно 0 В.

Формирование одного из запускающих импульсов для каждого триггера с помощью ждущих мультивибраторов исключает возможность появления импульсов одновременно на обоих выходах преобразователя. Кроме того, создается зона сдвигов фаз вокруг а юо, в пределах которой на выходах обоих каналов отсутствуют импульсы.

Формула изобретения

Фазочувствительный преобразователь, содержащий два усилителя-ограничителя, подключенные к источникам сравниваемых сигналов, элемент И, два инвертора, первый из которых соединен с выходом первого усилителя"ограничителя, а второй — с выходом элемента И, два ждущих мультивибратора и два триггера, о т л и ч а ю шийся тем, что,с целью расширения пределов регулирования зоны нечувствительности преобразования при упрощении регулировки, в него введены четыре дифференцирующих цепи, первая из которых включена между выходом первого усилителя-ограничителя и входом первого ждущего мультивибратора, вторая — между выходом элемента И и единичным входом первого триггера, третья — между выходом второго инвертора и входом второго ждущего мультивибратора„ а четвертая — между выходом первого инвертора и нулевым входом второго триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго ждущего мупь = тивибратора, при этом входы элемента И подключены к выходам усилителейограничителей, а выход первого ждущего мультивибратора подключен к нулевому входу первого триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CtUA Ф 3693099, кл. 328-134, 1972 (прототип).

809481

Составитель В. Маврин

Редактор М. Митровка Техред.С.Мигунова Корректор В. Бутяга

Закаэ 454/74 Тираж 999 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, .ул. Проектная, 4