Преобразователь сдвига фазы в код

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 26.12.74 (21) 2089467/24(45) Дата опубликования описаиия 29,03,77 Государственный комитет Совете Министров СССР по делам изобретений и открытий(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СДВИГА ФАЗЫ В КОД Изобретение относится к автоматическому управлению и вычислительной технике, в частности к преобразователям аналоговой величины в код.Известны преобразователи сдвига фазы в код, в которых погрешность из - за нестабильности частоты входного сигнала компенсируется введением калибровочного отсчета. Код фазы в таких устройствах определяется в виде отношения точного и калибровочного отсчетов 1,2 .Недостатком таких преобразователей является необходимость в вычислительном устройстве.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому преобразователю является преобразователь сдвига фазы в код, содержащий источник входных сигналов, соединенный с формирователями старт - и стоп - импульсов, генератор импульсов, выход которого через вентиль соединен с одним из входов делителя частоты, первую группу вентилей, подключенную через последовательно соединенные сумматор и преобразователь "код - напряжение" к входу генератора импульсов, триггер, элемент задержки и вторую группу вентилей 3. Для устранения погрешности из-за нестабильности частоты выходных сигналов в известный преобразователь введен генератор импульсов с регулируемой часто 2той. Известный преобразователь имеет сложнуюконструкцию и низкое быстродействие.Цель изобретения - повышение быстродействияпреобразователя и упрощение его конструкции,Это достигается тем, что в предлагаемом преобразователе сдвига фазы в код формирователь старт-импульсов подключен к управляющим входампервой группы вентилей и через элемент задержки кнулевым входам делителя частоты и единичному входу1 О триггера, нулевой вход которого соединен с входной шиной, а нулевой выход подключен к нулевымвходам делителя частоты и сумматора, единичныевыходы разрядов делителя частоты через вторуюгруппу вентилей подключены к выходным клем 15 мам преобразователя сдвига фазы в код, а формирователь стоп-импульсов соединен с управляющимивходами второй группы вентилей,На чертеже представлена структурная схемапредлагаемого преобразователя.20 Преобразователь содержит источник входныхсигналов 1, подключенный к формирователю 2старт - импульсов и формирователю 3 стоп - импульсов, генератор импульсов 4, подключенный черезвентиль 5 к делителю частоты б. Нулевые выходыр 5 всех разрядов делителя частоты б через первую531181 группу последовательно соединенных вентилей 7, сумматор 8, преобразователь " код-напряжение" 9 подключены к управляющему входу генератора 4. Единичные выходы всех разрядов делителя частоты через вентили 10 подключены к выходу 11 преобразователя, Формирователь 2 подключен к управляющим входам первой группы вентилей 7 и через элемент задержки 12 к нулевымвходамделителя частоты 6 и к единичному входу триггера 13, нулевои вход которого соединен с входной шиной 14 команды "Пуск", единичный выход триггера 13 подключен к управляющему входу вентиля 5, а нулевой выход подключен к нулевым входам делителя частоты б и сумматора 8. Формирователь 3 подключен к входам второй группы вентилей 10.Преобразователь работает следующим образом.Импульсы генератора 4 с частотой где 1 вх - частота сигналов источника 1,непрерывно поступают на вход и разрядного делителя 6. Сигналы источника 1, сдвинутые относительно друг друга по фазе, по 25 ступают на вход формирователей 2 и 3, где формируются старт- и стоп-импульсы. По сигналу "Пуск" происходит установка в начальное положение триггера 13,делителя 6 и сумматора 8.По первому старт. импульсу после сигнала "Пуск" изменяется состояние триггера 13, открывается вентиль 5, и импульсы генератора 4 заполняют делитель б. По каждому старт-импульсу обратный код делителя б складывается с содержимым сумматора 8 выходной код которого в преобразователе 9 преобразуется в напряжение и воздействует на генератор35 4 регулируя частоту выходных импульсов генератора 4.Кроме того, по каждому старт-импульсу производится установка в начальное положение делителя 6. По каждому стоп - импульсу прямой40 код делителя 6 поступает на выходные клеммы 11 преобразователя.Если частота импульсов генератора 4 и частота выходных сигналов источника 1 соответствунп45 уравнению (1), то на вход сумматора 8 поступает нулевой код, При этомстарт-иьшульсформируется в момент полного заполнения делителя б (все разряды находятся в состоянии "1"), При увеличении частоты выходных сигналов источника 1 на величину Ивх входной код сумматора 8 увеличивается, что приводит к пропорциональному увеличению выходной частоты генератора 4ь =а дГ г)ги ахсоотношение (1) снова выполняется, а старт - импульс формируется в момент полного за-. полнения делителя 6, При уменьшении частоты выходных сигналов источника 1 обратный код делителя 6, поступающий на сумматор 8, скачком изменяется, переходя через максимальное значение. Поскольку сложение обратного кода равносильно вычитанию прямого кода, то при уменьшении часто. ты выходных сигналов источника 1 содержимое сумматора 8 и частота выходных импульсов генератора 4 пропорционально уменьшается и соотношение (1) снова выполняется,Формула изобретения Преобразователь сдвига фазы в код, содержащий источник входных сигналов, соединенный с формирователями старт - и стоп - импульсов, генератор импульсов, выход которого через вентиль соединен с одним из входов делителя частоты, первую группу вентилей, подключенную через последовательно соединенные сумматор и преобразователь "код - напряжение" к входу генератора импульсов, триггер, элемент задержки и вторую группу вентилей, отличающий ся тем, что, с целью повышения быстродействия устройства и упрощения его конструкции, в нем формирователь старт- -импульсов подключен к управляющим входам первой группы вентилей и через элемент задержки к нулевым входам делителя частоты и едцщчному входу триггера, нулевой вход которого соединен с входной шиной, а нулевой выход подключен к нулевым входам делителя частоты и сумматора, единичные выходы разрядов делителя частоты через вторую группу вентилей подключены к выходным клеммам преобразователя сдвига фазы в код, а формирователь стоп - импульсов соединен с управляющими входами второй группы вентилей.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авт,св. СССР Я 283703, кл. 6 08 С 9/00, 03.01.69,2, Патент США У 3663956, кл. 324 - 83, 10.05.7 2.3, Авт, св. СССР У 353207, кл. 6 01825/00, 02.04,71.531181 Пуск" Составитель Н. НазаркинаТехред И. Ковач Корректор С Шекмар Редактор Е. Караулова Заказ 5367/140 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Тираж 830 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5