Фазовый компаратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИК ЯО 01 К ТЕНИЯ.М ОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРУ 6476 17, кл. С 01 К 25/00, 1975.Авторское свидетельство СССРР 949537, кл. С 01 К 25/00, 1980.(57) Изобретение относится к измери гельной технике, в частности к техн ке сравнения электрических сигналовпо фазе. Фазовый компаратор содержитформирователь 1, КБ-триггеры 2,4,элементы И 3,5, элемент ИЛИ 6. Введение новых электрических связей междуфункциональными элементами повышаетнадежность и упрощает устройство фазового компаратора. 2 ил.Изобретение относится к электройзмерительной технике,а именно к технике сравнения электрических величин(сигналов) по фазе, и может быть использовано в информационно-измерительных устройствах и в системах автоматизированного контроля и управления, в частности электромашинныхгенераторов переменного тока.Цель изобретения - повьппение наЮдежности и упрощение компаратора.На фиг.1 изображена функциональ"ная схема фазового компаратора; нафиг.2 - временные диаграммы его рабо 15ты.Фазовый компаратор содержит Формирователь 1, первый КБ-триггер 2, первый элемент И 3, второй КБ-триггер 4,второй элемент И 5 и элемент ИЛИ б.Первый выход формирователя 1 сое 20динен с Б-входом первого КБ-триггера 2, первым входом первого элемента И 3 и первым К-входом второгоКБ-триггера,4.25Второй выход Формирователя 1 соединен с Б-входом второго КБ-триггера 4, первым входом второго элемента И 5 и первым К-входом первогоКБ-триггера 2.Вторые К-входы первого и второгоКБ-триггеров 2 и 4 соединены с клеммой начальной установки.Вторые входы первого 3 и второго 5 элементов И соединены соответственно с прямыми выходами первогои второго КБ-триггеров 2 и 4, а выходы - со входами элемента ИЛИ б.Формирователь преобразует входноепеременное напряжение в две последова;тельности коротких прямоугольныхимпульсов, одна из которых формируется в моменты перехода отрицательных полуволн в положительные (положительный нуль-переход), а другая - вмоменты перехода положительных полу- фволн в отрицательные (отрицательныйнуль-переход),В фазовом компараторе имеются также цепи предварительной установки повторым К-входам КБ-триггеров 2 и 4 50в нулевое состояние на прямых выходах.Фазовый компаратор работает следующим образом,55После подачи питания на фазовый компаратор, импульсов по цепям предустановки КБ-триггеры 2 и 4 устанавлкнаются в нулевые состояния на.прямых выходах.Для примера рассмотрим поступлениена вход фазового компаратора напряжения формы, указанной на фиг.2 а (соответствует точке А на фиг.),Формирователь 1 преобразует егов две последовательности импульсов,каждая нз которых Формируется либоиз положительных, либо иэ отрицательных нуль-переходов (фиг,2 б соответствует точке Б на фиг,1, фиг,2 всоответствует точке В на Фиг.1).Первый импульс последовательностис первого выхода формирователя 1(фиг.2 б) переключает КБ-триггер 2в "1" на прямом выходе (Фиг.2 г)и подтверждает 0 на прямом выходе КБ-триггера 4 (фиг.2 д) . На выходэлемента И 3 этот импульс не проходит(фиг.2 е соответствует точке Д нафиг, 1), так как элемент И 3 закрыт"0" с выхода КБ-триггера 2 (необхо-.димо учитывать, что переключениеКБ-триггеров происходит с некоторойвременной задержкой и длительностьимпульсов формирователя 1 меньшее задержки переключения КБ-триггеров).На выходе фазового компаратораимпульсный сигнал отсутствует (фиг.2 исоответствует точке И на фиг.1).Первый импульс последовательностисо второго выхода Формирователя 1(фиг.2 в) переключает КБ-триггер 4в "1" на прямом выходе (фиг.2 д),а КБ-триггер 2 в "0" на прямом выхо"де (фиг.2 г). На выходе элемента И 5этот импульс не проходит (фиг,2 жсоответствует точке Ж на фиг.1), таккак элемент И 5 закрыт "0" с выходаКБ-триггера 4. На выходе устройстваимпульсный сигнал по-прежнему отсутствует (фиг.2 и).1При поступлении второго по счетуимпульса с первого выхода и второгопо счету импульса со второго выходаФормирователя 1, работа устройствааналогична описанной.При поступлении третьего по счетуимпульса с первого выхода формирователя 1 КБ-триггер 2 вновь переключается в " 1", а КБ-триггер 4 в "0".Но следующим вновь проходит импульсс первого выхода Формирователя 1(четвертый по счету, что соответствует перевороту фазы входного напряжения) . Состояние КБ-триггеров 2 и 4не меняется через элемент И 3. Этот1307 Формула изобретения 1 2 Л Ф 1 7 8 г 0 8 и Составитель М.КатановаТехред Л.Сердюкова Корректор М,Демчик Редактор А.РевинЗаказ 1628/45 Тираж 731 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4импульс уже пройдет, так как на первом выходе элемента И 3 есть разреша. ющий сигнал с выхода КБ-триггера 2.На выходе фазового компаратора появится импульсный сигнал (фиг.2 и), фиксирующий переворот фазы входного напряжения на 180С приходом третьего по счету импульса со второго выхода, пятого импульса с первого выхода, четвертого 10 импульса со второго выхода, шестого импульса с первого выхода формирователя 1 работа устройства аналогична описанной с исходного состояния.При поступлении пятого импульса 15 со второго выхода формирователя 1 КБ-триггер 4 переключается в "1" на прямом выходе.Но следующими вновь приходят два подряд импульса (шестой и седьмой) 20 со второго выхода формирователя 1, что соответствует двухкратному перевороту фазы входного сигнала. Оба они пройдут через элемент И 5, так как на втором его выходе есть разре шающий сигнал с выхода КБ-триггера 4. На выходе фазового компаратора формируются сигналы, фиксирующие пе,1ревороты фазы входного сигнала.Предлагаемый фазовый компаратор 30 (по сравнению с известными) обладает повышенной надежностью функционирования, обеспечиваемое исключением 379ложных срабатываний компаратора из-эа произвольной начальной установки триг-геров и имеет более простой функциональный состав. Фазовый компаратор, содержащий формирователь, вход которого соединен с входной клеммой компаратора, два элемента И, два КБ-триггера и элемент ИЛИ, выход которого соединен с выходной клеммой компаратора, а первые входы элементов И соединены соответственно с выходами формирователя, а выходы - с входами элемента ИЛИ, при этом второй вход первого элемента И соединен с прямым выходом первого КБ-триггера, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения компаратора, прямой выход второго КБ-триггера соединен с вторым входом второго элемента И, Б-вход первого КБ-триггера соединен с первым К-входом второго КЯ-триггера и первым выходом фор. мирователя, второй выход которого соединен с первым К-входом первого КБ-триггера и Б-входом второго КЯ- триггера, а вторые К-входы первого и второго КБ-триггеров соединены с клеммой сброса компаратора.