Устройство для преобразования фазовых сдвигов в частоту

(5) М, К присоединением заявкиГооудвротеенный комитет Совета Министров СССР оо делам мзооретений н открытий) Заявитель евский технологический институт легкой промышленности с) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ В ЧАСТОТУ осится к ннформационн технике и может быть Изобретение отнре образ свательной редачи фазовой инф в устройствах прог нологическими объе рмации, в телеметрии,аммного управления техгалл и.йство дпя преобразованйя звестно устр астоту, содержащее авт аТель, связанный с ком ором и двумя формиро выходы которых подклнзпреобразователю, и от, подключенный через выпрямитель к преобрае-частота, 1. . фазовьитсдвигов в ч матический переключ мутационным генерат ватепями импульсов, чены к триггерному ильтр нижних част вход которого штерн ого преобразон к фильтруннж фазочувствительныйователю . напряжен ако такие уст из-за неиэтеристик фазов О очностьройства имеют низкуюбежной нестабильностих детекторов, нелиности характеристикряжения в частоту,я является повышение харакнейнпреоб и нестабильоватвлей пап Целью изобретени,точности преобразовв частоту переменног я о напряжения за счет спользовано в си:темах кодирования и и исключения влияния нестабильности парамет, ров звеньев, преобразующих напряжение,пропорциональное фаэовому сдвигу, в частотуЭто достигается тем что в устройство:введен сумматор, управляемый ключ и формирователь импульсов постоянной вопьЧ, секундной площадки, вход которого соедио нен с выходом преобразователя напряжение/10 частота, а его выход через ключ, управля,ющий Вход котороГО,подключен к коммутационному генератору, соедйнен с одним извходов сумматора, второйтвсоединен с выходом тр: вателя, а выход подключених частот.На чертеже приведена функциональнаясхема устройства для преобразования фазо20 вых сдвигов в частоту.1 Устройство содержит автоматическийпереключатель 1, формирователи импульсов2 и 3, триггерный преобразователь 4, сум,матор 5, фщтьтр нижних частот 6, коммута 25 ционный генеуатор 7, фазочувствительный515069 выпрямитель 8, преобразователь 9 нало.- жение-частота, формирователь 10 импульсов постоянной вольт евундной плон вди управляемый ключ 11,Работа устройства заключается в следующем. Напряжения( 1 ) и(), фазовыйсдвиг между которыми= Чх 1 2 преобразуется в частоту, поступают через фавтоматический переключатель 1 и формирсватели импульсов 2 и 3 на триггерныйпреобразователь 4, Автоматический переключатель 1, управляемый напряжением1с выхода коммутационного генератора 7,,частота 2 которого намного меньше частс"- ты 6) входных сигналов (Я( С 4,обеспечивает такой режим работы триггерного преобразователя 4, при котором вполупериоды коммутации, соответствуюшие 20положению переключателя 1, укаэанномуна чертеже, на выходе триггерного преобразователя формируется напряжение,среднее, значение которого О = 3 (9 + Ь Ч)ср Ч хгде Я - крутизна преобразования фазового сдвига в напряжение, Ь - значение фазовой неиденткчности,форм ировате.лей 2 и 3. В противоположные полупериоды коммутации на вход, триггерного преобразователя 4 воздейс твует только напряже-ние О (), прошедщее тракть 1 формирования1и несущее информацию о фазовой неидентич,ности этих трактов, На выходе триггерного-- 35преобразователя в этом случае формируетсянапряжение О = Яу Ь, пропорциональноесрзначению фазовой неицентичности,40При непрерывной работе автоматического переключателя 1 в выходном напряжениитриггерного преобразователя 4 возникает,переменная составляющая напряжения частоты комфтации 51, амплитуда которого1/-- . - "ф - :од я у,7 ъ 2хф,Это напряжение выделяется с помощьюфильтра нижних частот 6 и выпрямляется.оыпрямление осуществляется посредствомфазочувствительного выпрямителя. 8, управляемого напряжением частоты коммутационного генератора 7,9 результате выпрямления образуетсяпостоянное напряжение 55В,=О 5 аК К 1хГде К и К;- коэффициенты передачи фильт 1 2ра нижних, частот 6 и фазсчувствительного выпрямителя 8 соответственно. С помощью,преобразователя напряжение-частота 9 оно преобразуетсяв переменное напряжениечастоты;=053 5 К К 1 хгде 5 - крутизнв преобразования преобразователя 9,.Из перемейного напряжения частотыформируется последовательность импульсовпостоянной вольт-секундной плошади А .оЭта операция осуществляется с помощью,формирователя 10. При периодическом замыкании ключа 11, управляемого напряжением комл.утационпога генератора 7,в моменты, соответствующие противополмкному положению переключателя 1, на второйвход сумматора 5 поступает импульсноенапряжение, среднее значение которого -ЮОс =А, , где-установившеесязначение частоты на выходе преобразователя 9.В результате суммирования его с напЦряжением 1), амплитуда переменной соссртавляющей напряжения частоты Я, выделяемого фильтром 6, будет0= 0,5 КОс-(0 + О"Это напряжение вь прямляется. Постоянное напряжениеПри синхронной работе ключа 11 и переключателя 1 рстановившееся . значение частоты преобразователя 9 определится105 К,К ЯАСоответствующим подбором параметров К, К, 3, А легко обеспечитьонеравенство05 К К ЯА 1.1 2оТогда, .окончательноИ -Таким образом, результат преобразования фазового сдвигав частоту нехзависит от нестабильности параметров515069 б6К, К, 3 соответственно фильтра нь к триггерному преобразователю, и фильтр.тельного вып- нижних частот, подключенный через фазснижних частот 6, фазочувствительчувствительный выпрямитель к проыразоеярякителя 8 и преобразователя напряжение,телю напряжение-частота о т л и ч а ючастота 9. Кроме. того, точность триггерщ е е с я тем, что, с целью повышеничного преобразователя фазового сдвига в) щточности преобразования фазового сдвига внапряжение существенно повышается зачастоту переменного напряжения зв счет иссчет исключения влияния фазовой неиден,ключения влияния естабильности параметтичности формиоователей 2 и 3, т,е,ров звеньев, преобразуюп 1 их напряжение,: сопяъг рдо пропорциональное фазовому сджгу, в частоВ результате точность преобразования оп" ту, в устоойство введен сумматор, управляределяется значениемвольт секундной г:ло емый ключ и формирователь импульсов посто-,щади д,;которое может,-быть задано синой вольт-секундной плоп,иди, вход котороого соединен с выходом. преобразователя напвесьма малой погрешностью,ц ряжение-частота, а его выход через ключ,Формула изобретенияуправляющий вход которого подключен кУстройство для преобразования фазовыхкоммутационному генератору, соединен с, сдвигов в частоту, содеот содержащее автоматичес- одним из входов сумматора, второй вхоу кокий переключатель, связанны с кнный с коммута- торого соединен с вьходом триггерного преционным генератором иатором и двумя формировате- З образователя, а выход подключен к фильтрулями импульсов, выходы которых подключе- нижних частот,Заказ 6 Изд. МТ 1 о Подписное Филиал ППП "Патент", г, У л. Проектная, 4