Устройство для определения знака разности фаз

:4 . ;1 Рз;",Ж е4йЩру;, ,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСИ ЬСТВ онок ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9 562778, кл. 6 01 Н 25/04, 1977,2. Авторское свидетельство СССР М 700843, кл. С 01 К 25/00, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА РАЗНОСТИ ФАЗр содержацее первую и вторую входные клеммы, которые, -через первый и второй Формирователи импульсов соединены соответственно с первыми входами первого и второго триггеров, третий Формирователь и третий триггер, выход которого соединен с выходной клеммой устройства о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точностй путем обеспечения устойчивости сигнала на еговыходе, в него введены элемент НЕ, элемент задержки, четыре элемента И и элемент ИЛИ, при этом выход первого триггера соединен с вторымвходом второго, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И непосредственно и через элемент НЕ - с первыми входами треть его и четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И через элемент ИЛИ соединены с входом элемента задержки, соединенного выходом со вторыми входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входамй третьего триггера,соединенного первым и вто-рым выходами соответственно со вторыми входами первого и третьего элементов И, третий Формирователь соединен входом с третьей входной клеммой устройства, а выходом -, со вторым входом первого триггера., Изобретение относится к измери"тельной технике и может быть использовано в измерительных приборах исистемах,Известно устройство для определения знака разности Фаз, содержащеелогические элементы И или ИЛИ, связанные между собой Я .Недостатком данного устройстваявляется невысокая точность вблизинулевой разности Фаз. 10Известно также устройство, содер"жащее четыре Формирователя импульсови триггера, при этом первая входнаяклемма устройства через первый формирователь импульсов соединена с 15входом третьего Формирователя импульсов и первым входом первого триггера,подключенного выходом к первому входу третьего триггера, выход которого .соединен с выходной клеммой устройст ва, а вторая входная клемма устройства через второй формирователь импульсов соединена с входом четвертого формирователя импульсов и первымвходом второго. триггера, подключенного выходом к второму входу третьего триггера, выходы третьего и четвертого Формирователей импульсасоединены с вторыми входами первогои второго триггеров соответственно 2 .Недостатком известного устройства является возникновение при равенстве Фаз сигналов на входе, колебаний сигнала на выходе устройства,так как устройство может выявлятьтолько разность фаз входных сигналов,Колебания сигнала на выходе устройства возникают и прн достаточно малом значении разности Фаз входныхсигналов вследствие наличия помех, 40что особенно ощутимо при использовании устройства в качестве датчикаизмерительной системы.,.Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения устойчивости сигнала на выходе устройства.Поставленная цель достигается фтем, что в устройство, содержащее.первую и вторую входные клеммы, которые через первый и,второй Формирователи соединены соответственно спервыми входами первого и второготриггеров, третий Формирователь итретий триггер, выход которого сое-,динен с выходной клеммой устройства,введены элемент НЕ, элемент задержки,четыре элемента И и элемент ИЛИ, приэтом выход первого триггера соединенс вторым входом второго триггера,выход которого соединен с первымивходами первого и второго элементовИ непосредственно и через элементНЕ - с первыми входами третьего н,четвертого элементов И, выходы первого И третьего элементов И черезэлемент ИЛИ соедийен с входом элемен 65 та задержки, соединенного выходом со вторыми входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами третьего триггера, соединенного первым и вторым выходами соответственно со вторыми входами первого и третьего элементов И, а третий Формирователь соединенвходом с третьей входной клеммой устройства, а выходом - со вторым входом первого триггера.На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.Устройство содержит формирова; тели 1-3 импульсов, триггеры 4 - 6, ,погические элементы НЕ 7, И 8 - 11 и ИЛИ 12 и элемент 13 задержки поло. жительного фронта импульса, при этом первая и третья входные клем" мы устройства через Формирователи 1 и 2 импульсов соединены с входами К и Б триггера 4, вторая входная клемма устройства через формирова"тель 3 импульсов соединена с тактовым входом С триггера 5, информаци,.онный вход Э которого соединен с выходом триггера 4, а выход соединен с входами элементов И 8 и 10 непосредственно и через элемент НЕ 7 - с входами элементов И 9 и 11, выходы элементов И 8 и 9 через элемент . ИЛИ 12 соединены с входом элемента 13 задержки положительного Фронта импульса, выход которого соединен с входами элементов И 10 и 11, соединенных выходами с входами В и 5 триггера 6, первый выход которого, соединен с входом элемента И 8, а второй выход соединен с входом элемента И 9 и выходной клеммой устройства.Устройство работает следующим . образом.На третью входную клемму устройства поступает сигнал, задающий начало обсчета Фазовых сдвигов контролируемых сигналов, поступающих на первую и вторую входные клеммы устройства.На вход 8 триггера 4 от Формирователя 1 импульсов поступают короткие импульсы начала отсчета фазового сдвига, при этом на выходе триггера 4 устанавливается уровень 0. По положительному фронту импульса, поступающему от Формирователя 2 импульсов на вход Ь триггера 4, на его выходе устанавливается уровень 11. Таким образом, длительность сигнала с уровнем ф 10 ф на выходе триггера 4 пропорциональна Фазовому сдвигу сигнала на первой входной клемме устройства, По положительному фронту импульса, поступающему от Фор- мирователя 3 импульсов на вход С триггера 5, на его выходе устанавли. вается уровень, соответствующий уровню сигнала на входе 2 триггера1065785 Составитель М. КатановаРедактор Н. Ковалева Техред 1. Тепер Корректор Л. ЛатайМ1 иТираж 716 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 11036/46 Филиал ППП фПатентфг. Ужгород, ул. Проектная, 4 5, поступающего от триггера .4, Таким образом, если фазовый сдвигсигнала, поступающего на первую вход.ную клемму устройства превиаает фазовый сдвиг сигнала, поступающегона вторую входную клемму, на выходетриггера 5 устанавливается сигнал суровнем 0 ф если не превышает 1, В случае, если фаэовые сдвиги контролируемых сигналов совпадают или близки к О, возникают коле- . 10бания сигнала на выходе триггера 5.Частота этих колебаний не превыааетчастоты контролируемых сигналов, Вустановившемся режиме уровни сигналов на выходах .триггеров 5 и б совпадают. Допустим, на выходе триггера 6, соединенного с выходной клем-,мой устройства, - сигнал с уровнем0, свидетельствующий о том, чтофазовый сдвиг сигнала на первой.входной клемме устройства превьыаетфазовый сдвиг сигнала на второй входной клемме устройства. От триггера 5на входы элементов НЕ 7 и И 8 и 9поступают уровни Оф, от триггераб.на вход элемента И 9 поступает уро.вень ффОф, от элементов И, 8 и 9на входы элемента ИЛИ 12 поступаютуровни ф 0 ф, от элемента ИЛИ 12 навход элемента 13 задержки поступаетффО 1, от элемента 13 задержки навходы элементов И 10 и 11 поступаетфОфф, на входы триггера б от элементов 10 и 11 поступают 0 ф, не влияющие на состояние триггера 6. Еслифазовый сдвиг сигнала на второйвходной клемме устройства станетбольше фазового сдвига сигнала напервой входной клемме устройства, .иа входе триггера 5 установится1, на выходе элемента И 8 устанавливается 1 ф, на выходе элемента 13 задержки с выдержкой времениТ установится 1 ф, на выходе элемента И 10 установится 1 ф, на выходе триггера б, соединенного с вы 45 ходной клеммой устройства, установится 1. Изменение сигнала на выходной клемме устройства от уровня11 ф 1 к уровню фОе происходит ана"логично. Таким образом, при изменении уровня сигнала на выходе триггера 5 изменение уровня сигнала на выходной клемме устройства происходитс задержкой Т и, если время пребывания триггера 5 в изменившемся состоянии не превысит времени Т, уровень сигнала н . выходной клемме устройства не изменится,Колебания сигнала на выходе триггера 5 имеет место в некотором диапазоне значений разности фаз контролируемых сигналов, причем при равенстве фазовых сдвигов контролируеМыхсигналов колебания имеют максимальную частоту и средняя длительностьположительных импульсов Т+ равнасредней длительности отрицательныхимпульсов ТВ диапазоне значенийразности фаз, где Т 7 Т, имеетсяточка с максимальным значением длительности отрицательных импульсовТ;,цц а в диапазоне, где Т чТф, име-ется точка с максимальным значениемдлительности положительных импульсов+Выдержка времени элемента задержки положительного фронта Т принимается большей Т , , чем устраняют.ся колебания сигнала на выходе устройства,Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает более, высокую точность определения знака сдвига фаз путем повыаения устойчивости выходного сигнала, что позволяет повысить эксплуатационные показатели измерительных приборов и расширить область применения за счет использования в качестве датчика в измерительных системах.