Измеритель сдвига фаз сигналов, заданных импульсно-фазовым кодом

 

(72) Авторы изобретения

Н. Т. Мапюк и B. Л. Саевич

Всесоюзный научно исследоватепьский и прое конструкторский и технологический институ (75) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ СИГНАЛОВ, ЗАДАННЫХ

ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВЫ М КОДОМ

Изобретение относится к автоматичес кому управлению и к измерительным аа стемам о фазовыми датчиками попожейдя и может быть использовано, например, в устройствах цифровой индикации переме— шений, в регулируемых и следяших электроприводах металлорежуших станков 8 др. машин.

Известно устройство подобного назНа чения, содержашее потенциальный трйг гер на первом и втором полупроводниковых тО триодах, база каждого из которых через два встречно соединенных коммутирукпцих диода подключена к коллектору ключево» го триода, включенного по схеме с об=

15 шим эммитером, и точки соединения gsодов через сопротивления подключены ко входам устройства, а коллекторы триодов триггера через диодно-емкостные цела . подключены к выходам (1) .

Недостатки этого устройства -. труд». ность определения направления измененпя, фазы, необходимость представлять один. из сигналов в виде двух последователь ностей коротких импульсов, сдвинутык на 180 эл. град., а другой - в виде симметричных прямоугольных импульсов, обя затепьное изменение частоты обоих ви дов сигналов при смене дискретности регистрации изменения сдвига фаз этих сигналов, необходимость установки специаль. ных элементов задержки для исключения сбоев в работе устройства., Все это приводит к аппаратным затратам, что усггоггсняет работу устройства.

Наиболее близким к предлагаемому е ляется устройство, содержашее щ 3-к триггеров и 2m блоков совпадения, блок

ИЛИ, блок измерения с учетом знака сдвига, выполненный на базе реверсивного счетчика, где rrl -любое целое число. Устройство позволяет регистрировать измене ние фазы измеряемого сигнала err отно сительно фазы опорного.- сигнала р иа величину ГоФ где Т - период частоты р (2) .

Известные устройства сложны и требуют дополнительного формирования сигна- .

3 9171 лов 3»>)1>> 3.ц>№> одной частоты, но

t i . сдвинутых друг относительно друга на . величину Т»/>Yl, Д.ля нормального функционирования схемы требуют дополнительной синхронизации импульсов 1» и „> с цепью исключения одновременного поступления этих сигналов на входы 1=К триггера, что достигается увеличением аппаратных затрат.

Бель изобретения - удешевление и фв повышение надежности, за счет отказа от формирования rn последовательностей сигналов, сдвинутых по фазе друг относительно друга на величину 360 /№и.

Поставленная цель достигается за .>s счет того, что s устройство, содержащее реверсивный счетчик и первый и второй блоки совпадения, вводятся последовательно соединенные счетчик и дешифратор, причем счетный вход счетчика соединен 2й с первым входом измерителя, в Вход

"Сброс". — с вторым входом измерителя, первый вход которого через первый блок совпадения подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий 2S вход которого через второй блок совпадения соединен с вторым входом измерителя, вторые же входы первого и второго блоков совпадения соединены соответственно с первым и вторым выходами дешиф- Зв ра тора е

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3диаграммы, которые поясняют его работу.

Устройство содержит последовательно соединенные нереверсивный счетчик 1. и дешифратор 2, причем счетный выход счетчика 1 соединен с первым входом устройства >», его вход Сброс - со вторым входом устройства „> а также первый 3 и второй 4 блоки совпадения, реверсивный счетчик 5. Первый вход уст ройства 1 через блок 3 совпадения

О подключен к суммирующему входу счет« чика 5, его вычитающий вход через блок

4 совпадения соединен с его вторым входом > . Вторые входы блоков 3 и 4 соединены с первым 6 и вторым 7 выходами дешифрвтора 2.

Особенностью известного устройства является использование нереверсивного счетчика 1 и связанного с ним дешифра тора 2 дпя получения любой, в тп раз меньшей периода сигнала fz, дискретивности регистрации изменения сдвига фаз двух сигналов.

Исследуемые сигналы, и, посту« пвют нв первый и второй входы устрой24 1 ства в. виде коротких импульсов положительной полярности. Импульсы опорного сигнала 1, поступают на счетный вход счетчика 1. По заднему фронту этого импульса на выходе счетчика .появляется сигнал единичного уровня. При >» =1 на выходе 6 дешифратора 2 также появляется сигнал единичного уровня, и блок 3 совпадения открывается для прохождения сигнала №,> на суммирующий вход счетчика 5. Если за первым импульсом поступит второй такой же импульс, то он через блок 3 пройдет на суммирующий вход счетчика 5, который регистрирует величину фазового сдвига между сигналами „и ty (фиг..2). Если за импульсом поступит импульс 1„> то он произведет очистку счетчика 1, на выходе

6 дешифратора появляется "О, а на его выходе 7 -"1, блок 3 закроется, а блок 4 откроется и второй импульс f нв вход счетчика 5 не пройдет. Таким образом, при № =1 нв суммирующий вход счетчика 5 пройдет каждый второй импульс $, при их расположении между двумя импульсами $>, (фиг. 2а, сменные вправо), а на вычитаюший вход счетчика

5 пройдет каждый второй импульс при их расположении между двумя импульсами » (фиг. 2б, смещение х влево).

Умень№леиие дискретности измерения фазовоГо СДВигв между сигналами f» a $ достигается простым увеличением частоты f» в ¹¹I раз. Работа устройства для случая N3 поясняется фиг. 3. При поступлении З»х импульсов 5 нв вход счетчика 1 иа выходе 6 дешифратора 2 появляется ."1, блок 3 открывается для прохождения 4-го импуиьса $, на суммирующий вход счетчика 5. Если вместо

4-ro импульса „поступит импульс 1к> то счетчик 1 очистится, as выходе 6 дешиц>рвтора 2 появится "0» и блок 3 закроется. При коде счетчика 1, равном (№№>-1) на выходе 7 дешифрвтора 2 - "1", блок 4 открыт для прохождения импульса на вычитающий вход счетчика 5.

Таким образом, без увеличения аппаратной части достигается простое изменение. дискретности регулирования путем увеличения частоты Ф, в 2, 3, ... и> раз.

Ф ормупа изобретения

Измеритель сдвига фвз сигналов, заданных и»атульсно-фвзовым кодом, содержащий реверсивный счетчик и первый и

5 917 второй блоки совпадения, о т л и ч а юш и и с я тем, что,с цепью удешевления и повьпнения надежности за счет отказа от формирования тп последовательностей сигналов, сдвинутых по фазе друг относительно друга на величину 360 /rA, в него введены последовательно соединенные счетчик и дешифратор, причем счетный вход счетчика соединен с первым входом измерителя, а вход "Сброс, -. с >0 вторым входом измерителя, первый вход которого через второй блок совпадения подключен к суммируюшему входу ревер -, сивного счетчика, вычитаюший вход кото124 6 рого через второй блок совпадения сое» динен с. вторым входом измерителя, вторые же входы первого и второго блоков совпадения соединены соответственно с первым и вторым выходами дешифратора.

ИСТОчники инфОрмации, принятые, во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 162589, кл..Q 01 К 25/00, 1960.

2. Измеритель сдвига фаз в устройстве цифровой индикации Ф 5072, Киев, ПО Точэлектропри бор .

917124

Составитель А. Подорощ ский

Редактор Н. Ковалева Техред А.Бабинел Корректор Н. Стец

Заказ 1882/66 Тираж 7.19 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП. Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4