Устройство для фиксации моментов времени, соответствующих фазе синусоидального сигнала

Союз Советских Социалистических Республик(Я) М. Кл. Н 03 К 5/153 Гоотдврвтввниый комитетСовете тйиииотрое СССРво двоим изобретенийи отирытий(45) Лата опубликования описания 11,01.7 1.353(088.8)(72) Ааторьв изобретения Давитя браамян и(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФИКСАЦИИ МОМЕНТОВ ВРЕМЕНИ, СООТВЕТСТВУЮЩИХ ФАЗЕ СИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА нИзобретение относится к измерительной технике, предназначено для формирования импульсов в моменты времени,соответствующие наличию определеннойхарактеристики входного сигнала (например, фазы).Известно устройство для формирования коротких импульсов, расстояниемежду которыми соответствует постоянной доли периода входного периодического сигнала, содержащее генераторэталонной частоты, формирующее устройство, блок управления, два управляемых вентиля, два делителя частоты,регистр и блок переноса показаний регистра в делитель частотыт 11,Однако известное устройство не обеспечивает достаточной точности при изменении частоты входного сигнала.Известно устройство для фиксации моментов времени, соответствующих фазе синусоидального напряжения, содержащее усилитель-ограничитель, генератор тактовых импульсов, блок управления, реверсивный счетчик с дешифратором нулевого состояния и формирователь коротких импульсов)2 .Однако это устройство не обеспечивает получения импульсов, соответствующих одной заданнойидального напряжения,Цель изобретения - фиксация мометов времени, соответствующих равнымприращениям фазы синусоидального сигнала в пределах полупериода, - достигается тем, что в устройство введеныдополнительный счетчик с дешифраторомнулевых состояний и блок ИЛИ, выход О которого соединен со входом формирователя коротких импульсов, а первыйи второй входы блока ИЛИ соединенысоответственно с выходами реверсивныхсчетчиков, причем второй выход блока 15 управления соединен с первым входомдополнительного реверсивного счетчикаа третий и четвертый выходы блока7управления соответственно соединенысо вторыми входами счетчиков.20 Начертеже приведена структурнаяэлектрическая схема устройства.Вход усилителя-органичителя 1 подключается к источнику входного сигнала, выходом связан с первым входом 25 блока управления 2, второй вход которого подключен к генератору 3 тактовых импульсов. Выходы 4, 5, и 6, 7блока управления попарно соединены сосчетным и разрешающим входами ревер- ЗО сивных счетчиков 8,9 с дешифраторами10, 11 нулевого состояния соответственно. Выходы дешифраторов подключены ко входам блока ИЛИ 12, выход которого подключен к формирователю 13 коротких импульсов и к третьему входу блока 8 управления 2,Устройство работает следующим образом.Синусоидальный входной сигнал поступает на усилитель-ограничитель 1, О а тактовые импульсы генератора 3 - на второй вход устройства управления 2.Передний фронт импульса с усилителя-ограничителя 1, поступившего на первый вход блока управления 2, разрешает появление на его выходах 4 и б импульсов с периодом К.Т, где К- число импульсов тактового генератора,после которых на выходах 4 и б устройства управления появляется один импульсу 2 О Т- период тактовых импульсов генератора 3.Передний фронт импульса с усилителя-ограничителя 1 разрешает также прямой счет по выходу 5 блока управления 28 2, а задний фронт прекращает прямой счет, разрешает обратный счет счетчика 8 и прямой счет счетчика 9.При прямом счете в счетчике 8 записывается числоУ,"к 2 К Ргде Т- период входного синусоидального сигнала,Задний фронт имщбьса, поступивший 38а первый вход блока управления 2,рекращает подачу иа счетные входысчетчиков 8 и, 9 импульсов с периодомК Т, и разрешает подачу импульсов спериодом Т. 40Таким образом, обратный счет счетчика Ъ и прямой счет счетчика 9 происходит с большей частотой, чем прямойсчет счетчика 8.При обратном счете нулевое состояние счетчика 8 наступает через времяо,с кх 1 гвремя наступленйя первого нулевогосостояния счетчика 8 с момента началапериода входного синусоидальиого нап- уряжения"хУ 1- Ф - Уен,с,ос УК;Дешифратор 10 нулевого состояниясчетчика 8 выдает на блок ИЛИ 12 %перепад напряжения.При этом на выходе блока ИЛИ появляется тот же перепад напряжения, который поступает на формирователь 13 коротких импульсов и третий вход блока уйравления 2. На выходе формирователя 13 появляется короткий импульс,а блок управления 2 по выходам 5 и 7меняет признаки прямого и обратногосчета, 65.В момент нулевого состояниямик.с. 1 счетчика 8 в счетчик 9 записывается число Н к . С момента изменения при: нака по выходам 5 и 7 начинается пря мой счет счетчика 8 и обратный счет счетчика 9 с той же скоростью.Через времянаступает нулево состояние счетчика 9, а в счетчик 8 записывается число ПВремя наступления первого нулевог состояния счетчика 9 е момента начала периода входного синусоидального напряженияЗатем по перепаду соответствующем нулевому состоянию счетчика 9, блок управления 2 изменяет признаки прямого и обратного счета по выходам 5, и так до конца зторого полупериода.С начала нового периода цикл повтс ряется.Моменты появления коротких импульсов в течение полупериодов соответствуют одним и тем же фазам входного напряжения.гдеможет принимать целые значени от 1 до К.Таким образом, интервалы времени между короткими импульсами равны друг другу и соответствуют приращениям Фаэ входного сигнала Я,1)(. -(,-1+4 КИэ выражения для 61 р видно, что воэможность фиксации, заданного приращения фазы сохраняется и при изменении,частоты входного сигнала, так каэЬ Ч зависит только от К.Изменяя К, можйо устанавливать ин" тервалы времени, Фиксируемые короткив импульсами, соответствункфе заданным приращениям фазы входного мапряжения.Формула изобретенияУстройство для фиксации моментов времени, соответствующих фазе синусоидального,сигналасодержащее генератс тактовых импульсов и усилитель-ограни читель, выходы которых подключены сос ветственно к первому и второму входав блока управления, первый выход которс го соединен первым входом реверсивног счетчика с дешифратором нулевых состс яний, а также формирователь коротких импульсов, вход которого подключен к третьему входу блока управления,о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельк фиксации моментов времени,соответству щих равным приращениям фазы синусоида ного сигнала, в него введены дополнительный реверсивный счетчик с дешифра тором нулевых состояний и блок ИЛИ, в587613 Филипповрев Хор Ссставитель Техред А,Ьл едактор Б. Фед тор С.Ше в каз 151/45 Тираа 1085венного комитета Советаелам изобретений и открытосква, Ж-Э 5, Раушская, н ПодпионоеМинистров СССийб д, 1/5 И Государ по 113035, Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ход которого соединен со входом формирователя коротких импульсов, а первыйи второй входы блока ИЛИ соединены соответственнос выходами реверсивныхсчетЧиков, причем второй выход блока .управления соединен с первым входомдополнительного реверсивного счетчика,а третий и четвертый выходы блока управления соответственно соединенысовторыми входами счетчиков. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе: 1. Смеляков В.В. Цифровая измерительная аппаратура инфранизких частот, изд-во Энергияф, 1975, с. 33, 36- 39. 2. Авторское свидетельство СССРВ 511685, Н 03 Х 5/153, 13. 05.74