Фазовый компаратор

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ 11 и 647617 Союз СоветскихСоцмалистнцескихРеспублнк Р СКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ лнительное к авт. свид-ву.06.75(21) 215м заявки8-0 Кл01 й 25/ Государственный намет СССР по делам изооретеннй и открытийтень6 Опубликовано 15,02,79.БюллДата опубликования описан ДК 621.317,72(088,8) 18,02,7 2) Авторы изобретения Ф, Лаврент В. Н. Козлов, Л шский государственный университет им, И, Н, Ульянов 71) Заявител 54 ВЫ Й КОМ ПАРАТО м сл очнос- компаИзобретение относится к области автоматизации и релейной зашиты, а именно к технике сравнения электрических величин по фазе, и может быть использовано в датчиках и реле направления мощности, а также в реле сопротивления.о5Известен фазовыи компаратор, содержащий формирователи входных и опорных импульсов с прямыми и инверсными выходами, два элемента И и элемент ИЛИ, причем один из входов элемента ИЛИ соединен с прямым выходом формирователя вход ных импульсов, один из входов первого элемента И соединен с прямым выходом формирователя опорных импульсов, а второй вход и выход элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом и вторым входом первого элемента И 1 .15Однако известный фазовый компаратор в рабочей зоне углов формирует выходной сигнал, продолжительность которого пропорциональна разности фаз сраниваемых величин, что затрудняет его использование 20 в ряде устройств, например в фазочувствительных реле. Кроме того, вследствие зависимости времени срабатывания от момента включения это устройство может иметь врея срабатывания близкое к нулю; в этом учае при наличии во входном сигнале даже кратковременной помехи, устройство сработает ложно.Цель изобретения - повышение т ти и помехоустойчивости фазового ратора.Для этого в фазовый компаратор, содержащий формирователь входных и опорных импульсов с прямыми и инверсными выходами, два элемента И и элемент ИЛИ, причем один из входов элемента ИЛИ соединен с прямым выходом формирователя входных импульсов, один из входов первого элемента И соединен с прямым выходом формирователя опорных импульсов, а второй вход и выход элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом и вторым входом первого элемента И, введены дополнительный элемент ИЛИ, к одному из входов которого подключен выход первого элемента И, а другой вход и выход соединены с выходом и вторым входом второго элемента И соответственно; кроме того, третий элемент ИЛИ и третий элемент И, причем к одному извходов третьего элемента ИЛИ подключенвыход второго элемента И, к первому входутретьего элемента И подключен инверсныйвыход формирователя опорных импульсов,а второй вход и выход третьего элементаИЛИ соединены соответственно с выходом 5и вторым входом третьего элемента И.На фиг. 1 представлена функциональнаясхема предложенного компаратора, формирующая нормированный сигнал; на фиг, 2 -функциональная схема предложенного компаратора повышенной помехоустойчивости.Фазовый компаратор содержит формирователь входных импульсов 1, формирователь опорных импульсов 2, элемент ИЛИ 3,первый элемент И 4, дополнительный второйэлемент ИЛИ 5, второй элемент И 6, третий 15элемент ИЛИ 7 и третий элемент И 8,Фазовый компаратор реализует следующие операции:Х 1 =Хг+А,Хг = Х 1 В=В;/Хг + А/,Хз =Хг+Х,Х = АгХз = Аг/Хг + Х/,где символы + иобозначают соответственно операции ИЛИ и И. 25Сигналы А 1 и В существуют в положительные полупериоды А и В, а сигналы Аг и Вг - в отрицательные полупериоды.Сигнал Х появляется в начале положительного полупериода величины А. Сигнал Хг возникает, когда одновременно имеются , сигналы Х и В 1, и, возникнув, поддерживает сигнал Х 1, т, е. сигнал Хг хранит память о сигнале А 1, но лишь до тех пор, пока существует сигнал В 1 (т. е, величина В положительна). Сигнал Хг появляется с 35 появлением сигнала Хг, а величина Аг, создавая соместно с Хг сигнал Х, поддерживает сигнал Хз, как бы храня память о сигнале Хг в течение отрицательного полу- периода величины А. В зависимости от того, какой сигнал возникает раньше (А илиВ ), изменяется время существования сигналов Х, Хг и Кэ. В рабочем диапазоне углов (О - 180) сигнал Аг успевает появиться в период существования сигнала Хг и на выходе устройства появляется сигнал Х.В другом случае (180 - 360) сигнал Хг исчезает раньше, чем появляется сигнал Аг, и на выходе сигнал не появляется.В простейшем варианте устройства (фиг. 1) компарация угла производится лишь один раз, а именно, во время положительного полупериода величины В, когда величина А переходит через О. Если в этот момент величина А переходит от положительных значений к отрицательным, то мгновенно появляется сигнал на выходе устройства.На фиг. 2 изображено устройство с двукратной проверкой принадлежности угла к рабочему диапазону.Сигнал Х появляется на выходе, если сигнал Вг появился во время существования сигнала Х, т. е осуществляется дополнительная проверка принадлежности угла к рабочему диапазону.Предлагаемый фазовый компаратор обеспечивает повышенную точность за счет получения постоянства выходного сигнала во всем рабочем диапазоне углов, благодаря включению дополнительного элемента ИЛИ 5, и повышенную помехоустойчивость, благодаря использованию дополнительных третьих элементов ИЛИ 7 и И 8.Формула изобретения1, Фазовый компаратор, содержащий формирователи входных и опорных импульсов с прямыми и инверсными выходами, два элемента И и элемент ИЛИ, причем один из входов элемента ИЛИ соединен с прямым выходом формирователя входных импульсов, один из входов первого элемента И соединен с прямым выходом формирователя опорных импульсов, а второй вход и выход элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом и вторым входом первого элемента И, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введен дополнительный элемент ИЛИ, к одному из входов которого подключен выход первого элемента И, а другой вход и выход соединены с выходом и вторым входом второго элемента И соответственно.2. Фазовый компаратор по п, 1, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в него введены третий элемент ИЛИ и третий элемент И,причем к одному из входов третьего элемента ИЛИ подключен выход второго элемента И, к первому входу третьего элемента И подключен инверсный выход формирователя опорных импульсов, а второй вход и выход третьего элемента ИЛИ соединены соответственно с выходом и вторым входом третьего элемента И,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР327549, кл. Н 02 Н 3/40, 1970.647617 г Риг ель Г. КаракозовЛуговая КорректПодпис Составит Техред О.Тираж 696 осударственного ам изобретени ква, Ж.35, Ра Патент, г. Уж ор ЛВасилое Редактор Н. КаменскаяЗаказ 300/381.1 НИИПИ Гпо дел113035, МосФилиал ПППкомитета СССРи открытий шская наб., д. 4/5 ород, ул. Проектна