Цифровое устройство сдвига фазы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТВЛЬСТВУ

Союз Советских

Сочиалистических

Республик (»)868622 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 03 . 01 . 80 (21) 28 61115/18-21 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 3009.81 . Бюллетень ЙЯ 36

Дата опубликования описания 300981 (51)М. Кл.

G 01 R 25/04

Государственными комитет

СССР яо делам изобретений н откроем и (53) УДК 621 317 .77:531.717 (088.8) (72) Автор изобретения

Г.Г.Соловский (71) Заявитель (54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО СДВИГА ФАЗЫ

Изобретение относится к измерительной и импульсной технике, а также к системам автоматики и может быть применено в устройствах различного назначения, где требуется фор5 мирование сигналов сдвига фазы на величину, задаваемую кодом, например, для фазового управления тиристорами, а также для формирования временных интервалов.

Известно фазозадака ее устройство, содержащее задающий генератор с цифровыми распределителями, выходные фильтры, источники опорных напряжений, ключи, запоминающие устройства, масштабный генератор и сглаживающий фильтр (1J .

Однако известное устройство характеризуется ограниченным диапазоном задания фаз. 20

Цель. изобретения — расширение функциональных возможностей цифрового устройства сдвига фазы.

Поставленная цель достигается тем, что в цифровое устройство сдвига фазы, содержащее счетчик импульсов, соединенный с генератором импульсов через первый элемент И и устройством сравнения кодов, вторые входы которого соединены с устройством задания кода,а выход — со вторым элементом И, триггер и формирователь входного сигнала, введены элементы

И-НЕ, ИЛИ и третий элемент И, причем входной формирователь соединен со счетчиком импульсов, элемент И-НЕ подключен к выходам счетчика и соединен с триггером и элементом ИЛИ, триггер со динен со вторым и третьим элементами И и элементом ИЛИ, выход которого соединен с первым элементом

И, устройство сравнения кодов соединено с третьим элементом И.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее счетчик импульсов, счетный вход которого соеди- 25 нен с генератором импульсов через элемент И, управляемый триггером, а выход — с устройством сравнения кодов, вторые входы которого подключены к устройству задания кода, а вы- Зп ход соединен с триггером, генератором импульсов и элементом И (2J.

Недостатком данного устройства является также ограниченный диапазон задания фаз.

868622

На фиг.1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — временнЫе диаграммы его работы.

Устройство содержит счетчик 1 импульсов, у .которого вход начальной установки соединен с входным формирователем 2, счетный вход через пер5 вый элемент И 3 соединен с выходом генератора 4, выходы соединены с устройством 5 сравнения кодов и элементом И-НЕ б. Вторые входы устройства 5 сравнения кодов соединены с устройством

7 формирования кодов, а выход — со вторым 8 и третьим 9 элементами И.Элемент

И-НЕ 6 соединен со счетным триггером

10 и элементом ИЛИ 11. Триггер управляет элементами И 8,9 непосредствен- 15 но, а элементом И 3 — через элемент

ИЛИ 11.

Емкость счетчика 1 равна A .КодА соответствует углу сдвига фазы 180

В исходном состоянии это число запи- 3) сано в счетчик. Элемент И-НЕ 6 индуцирует его и через элемент ИЛИ 11 запирает элемент И 3. На триггере 10 напряжение на основном выходе.

Работа устройства поясняется временными диаграммами (фиг.2) ° Рассмотрен случай, когда А = 12, заданное значение кода A = 10. В начале положительной полуволны напряжения

u() формирователь 2 выдает короткий импульс, который устанавливает в счетчике код на единицу больше кода, индуцируемого элементом И-НЕ б. Элемент И-НЕ через элемент ИЛИ 11 открывает элемент И 3 и счетчик 1 подключается к выходу генератора 4. Одновременно элемент И-НЕ переключает триггер 10, и он подготавливает элемент

И 9 к прохождению через него сигнала от устройства 5 сравнения кодов. При Щ равенстве кода в счетчике 1 заданному значению кода, выдаваемому устройством 7, на выходе устройства 5 сравнения кодов появляется импульс, который проходит через элемент И 9.Длительность импульса равна периоду импульсов генератора 4. Когда в счетчик 1 записывается код А, на выходе элемента И-НЕ 6 появляется импульс, который задним фронтом переключает триггер 10. Элемент H 9 запирается, а элемент И 8 подготовляется к прохождению через него сигнала. Элемент

ИЛИ 11 продолжает поддерживать элемент И 3 в открытом состоянии для про фждения импульсов генератора. 55

На с{ретчик 1 продолжают поступать импульсы. При повторном совпадении кода счетчика с заданным кодом устройство 5 сравнения кодов выдает второй импульс равенства, который проходит щ через элемент И 8. При повторной записи в счетчик числа A элемент И-НЕ

6 через элемент HJIH 11 Ъакрывает элемент И 3, и цикл работы устройства заканчивается, а устройство 5 будет находиться в описанном исходноь, состоянии.

В результате при работе устройства обеспечивается формирование двух сигналов сдвига фазы (одного в положительном, а другого — в отрицательном полупериоде управляющего напряжения) в соответствии с одним значением заданного кода. Второй импульс сдвинут относительного первого на 180 . Формирование двух сиго налов сдвига фазы позволяет применить предлагаемое устройство для выполнения функций аналогичных известных. устройств, а также для решения новых задач. Например, устройство может быть применено для фазового управления тнристорами, включенными в промышленную сеть переменного тока, при этом обеспечивается простое управление стабилизаторов и регуляторов напряжения для различных электротехнических устройств.

Таким образом, предлагаемое цифровое устройство сдвига фазы просто в схемном решении, расширение его функциональных возможностей обеспечивает повышение коэффициента унификации соответствующих изделий, изготовление на интегральных схемах обеспечивает применение при изготовлении передовой технологии и автоматизацию процесса изготовления,не требуется настройка и регулировка возможно выполнение на БИС.

Формула изобретения

Цифровое устройство сдвига фазы, содержащее счетчик импульсов, соединенный с генератором импульсов через первый элемент И ус ройством сравнения кодов, вторые входы которого соединены с устройством задания кода, а выход — со вторым элементом

И, триггер и формирователь входного сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элементы И-НЕ, ИЛИ и третий элемент И, причем входной формирователь соединен со счетчиком импульсов, элемент И-НЕ подключен к выходам счетчика и соединен с триггером и элементом ИЛИ, триггер соединен со вторым и третьим элементами И и элементом ИЛИ, выход которого соединен с первым элементом И, устройство сравнения кодов соединено с третьим элементом И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 653578, кл G 01 Q 25/00, 1978 °

2. Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных вычислительных устройств. М., "Энергия", 1972, с.268, рис.б-9 б.