Устройство для преобразования сигнала

(19) 111) 3 К 9/00 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССР В 324703, кл, Н 03 К 9/00, 1972,Авторское свидетельство СССР В 580639, кл. Н 03 К 9/00, 1977. (54) УСТРОЙСТВО ПЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИГНАЛА(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в импульсной и вычислительной технике. Целью изобретения является повышение надежности и устойчивости преобразования балансно-модулированного сигнала от индукционного датчика в последовательность прямоугольныхимпульсов. Устройство содержит усилитель 1 входного сигнала, формирователь 2 импульсов, фаэовые дискриминаторы 3 и 4, инвертор 5, усилители 6 и 7, спусковой узел 8, элементы 9 и 10 устранения совпадений,элементы И 11 и 12, триггер 13, шину,14 балансно-модулированного сигнала,входную шину 15 тактового сигнала ивыходную шину 16, Поставленная цельдостигается введением элементов 912 и триггера 13. Это обеспечиваетболее надежную и устойчивую работупри преобразовании балансно-модулированного сигнала от индукционныхдатчиков, характеризующихся наличиемостаточного сигнала. 1 ил,Ф 12Изобретение относиться к радиотехнике и может быть использовано в им-,пульсной и вычислительной технике,Пель изобретения - повышение надежности и устойчивости преобразования балансно-модулированного сигналаот индукционного датчика в последовательность прямоугольных импульсов,На чертеже представлена Функциональная схема устройства,Устройство для преобразования сигнала содержит усилитель 1 входногосигнала, формирователь 2 импульсов,первый и второй фазавые дискриминаторы 3 и 4, инвертор 5, первый ивторой усилители 6 и 7, спусковойузел 8, первый и второй элементы 9и 10 устранения совпадений, первый ивторой элементы И 11 и 12, триггер13, шину 14 балансно-модулированногосигнала, входную шину 15 тактовогосигнала, выходную шину 16.Входная шина 14 соединена с входом усилителя 1, выход которого соединен с первым входом первого фазового дискриминатора 3 непосредственно и через инвертор 5 с первым входом второго фазового дискриминатора4. Входная шина 15 тактовых импуль"ов соединена с входом формирователя2 импульсов, подключенного своим выходом к вторым входам первого 3 ивторого 4 фазовых дискриминаторов,Выход первого фазового дискриминатора 3 соединен с прямым и инверснымвходами соответственно первого 9 ивторого 10 элементов устранения совпадений, а выход второго Фазового. дискриминатора 4 соединен с инверсным и прямым входами соответственнопервого и второго элементов 9 и 10устранения совпадений. Выход первого элемента 9 устранения совпаденийсоединен с единичным установочнымвходом триггера 13 и с первым входомпервого элемента И 11, второй входкоторого соединен с прямым выходомтриггера 13Выход второго элемента10 устранения совпадений соединен снулевым установочным входом триггера 13 и с первым входом второго элемента И 12, второй вход которого соединен с инверсным выходом триггера13, Выход первого элемента И 11 через усилитель 6 подключен к первомувходу спускового узла 8, а выходвторого элемента 12 И через усилитель 7 подключен к второму входуспускового узла 8, Выход последнего 77371 3 ,является выходной шиной 16 устройства.Устройство работает следующим образом.5На входную шину 14 подается балансно-модулированный сигнал от индукционного датчика (поворотный трансформатор, датчик угла и т.д.).Зтотусиленный и ограниченный по амплитуде усилителем 1 сигнал поступаетна вход первого фазового дискриминатора 3, а инвертированный сигнал свыхода инвертора 5 подается на входвторого фазового дискриминатора 4.Сигнал тактовой частоты поступает повходной шине 15 на формирователь 2,на входе которого формируются короткие импульсы, сдвинутые на четвертьпериода тактовой частоты. В положительный полупериод входного сигналатактовые импульсы проходят черезпервый фазовый дискриминатор 3 ипервый элемент 9 устранения совпадений на единичный установочный вход 25 триггера 13.Единичный потенциал прямого выхода триггера 13 разрешает дальнейшеепрохождение тактовых импульсов черезэлемент И 11 на усилитель 6 и далеена первый вход спускового узла 8,который фиксирует на своем выходесигнал единичного состояния, При отрицательном полупериоде входного балансно-модулированного сигнала тактовые импульсы с выхода формирователя2 поступают через второй Фазовый ди, скриминатор 4 и второй узел 10 устранения совпадений на нулевой установочный вход триггера 13, что разрешитпри этом прохождение тактовых импульсов через второй элемент И 12 и второй усилитель 7 на второй вход спускового узла 8, который зафиксируетсигнал нулевого состояния. Таким образом спусковое устройство фиксирует 45момент смены фазы несущей входногобалансно-модулированного сигнала сменой потенциала на своем выходе.Особенность балансно-модулированного сигнала индуктивного датчика(например, поворотного трансформатора) состоит в том, что в зоне нулевых положений ротора присутствует остаточное напряжение с частотой несущей (тактовой частотой), котороесдвинуто по фазе на четверть периодапо отношению к несущей, и высшие гармоники, Таким образом, при прохождении ротором зоны нулевых напряженийна выходах первого и второго фазовыхдискриминаторов 3 и ч присутствуюттактовые импульсы, которые могли бнпривести к неопределенности в установке триггера 13 и далее спусковогоузла 8.Элементы 9 и 10 исключаютвозможность неопределенной установки триггера 13 за счет того, что каждый из них реализует логическую фун 1 О кцию У = А ВЧА 15 где А - сигнал на прямом входе;В - сигнал на инверсном входеузла.Следовательно, при наличии сигналов на обоих входах элементов 9 и 10 устранения совпадений сигналы на их выходах отсутствуют, а при поступлении одного (вход А) и отсутствии другого на выходе соответствующего узла формируется сигнал уставки триггера 13.Другой особенностью работы датчиков углового положения являются возможные качания ротора в зоне нулевых положений, что приводит к периодиче. скому переключению триггера 13, Допустим, что триггер 13 находится ЗО в единичном состоянии, при этом на втором входе первого элемента И 11 присутствует разрешающий потенциал, на втором входе второго элемента И 12 - запрещающий. Поэтому, когда в 35 следующий момент ротор совершит колебание в обратном направлении, импульс, поступивший на первый вход второго элемента И 12, не будет передан через усилитель 7 на второй 40 вход спускового узла 8 и состояние узла 8 не изменится. Указанный импульс поступит на нулевой установочный вход триггера 13 и установит триггер в единичное состояние по инверс ному выходу, что разрешит прохождение последующих импульсов от второго фазового дискриминатора 3 на второй вход спускового узла 8. При дальнейшем качании ротора индуктив ного датчика функционирование-триггера 13 и элементов И .11 и 12 происходит аналогично рассмотренному и при дрожании ротора спусковой узел 8 не меняет своего состояния, 55Таким образом, устройство преобразования сигнала обеспечивает более -9 надежную и устойчивую работу при преобразовании балансно-модулированного сигнала от индукционных датчиков, характеризующихся наличием отстаточного сигнала,Формула изобретенияУстройство для преобразования сигнала, содержащее шину балансно-модулированного сигнала, усилитель входного сигнала, формирователь, первый и второй фазовые дискриминаторы,инвертор, первый и второй усилители и спусковой узел, причем выход усилителя входного сигнала. соединен с первым входом первого фазового дискриминатора непосредственно и через инвертор - с первым входом второго фазового дискриминатора, а вторые входы фазовых дискриминаторов соединены с выходом формирователя, вход которого является тактовым входом устройства, при этом выходы первого и второго усилителей соединены с первым и вторым входами спускового узла, выход которого соединен с выходной шиной тактовых импульсов, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости, в него введены первый и второй элементы устранения совпадений, первый и второй элементы И и триггер, единичный установочный вход которого соединен с выходом первого элемента устранения совпадений и с первым входом первого элемента И, а нулевой установочный вход триггера соединен с выходом второго элемента устранения совпадений и с первым входом второго элемента И, при этом прямой выход триггера соединен с вторым входом первого элемента И, а инверсный выход триггера подключен к второму входу второго элемента И, причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого и второго усилителей соответственно, выход первого фазового дискриминатора соединен с прямым и инверсным входами соответственно первого и второго элементов совпадений, а выход второго фазового дискриминатора соединен с инверсным и прямым входами соответственно первогои вто рого элементов устранения совпадений.