Устройство преобразования фазовогосдвига b цифровой код

(22) Заявлено 14, об, 79 (21) 2784220/18-21 с присоединением заявки Ио Государственный. комитет СССР яо,делам изобретеиий и открытий(088.8) Дата опубликования описания 300381(ф Ц( :Московский ордена Ленина и ордена Трудового-Нресттот в . Знамени государственный университет им. М.В.Ломоносова(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА В ЦИФРОВОЙ КОД1Изобретение, относится к измерительной:технике и может быть использовано для антоматизации измерений разности Фаз периодических сигналов и одиночных радиоимпульсон.Известен автокомпенсационный Фазометр с цифровым отсчетом, состоящий из отсчетного устройства, триггерного распределителя., электронного ключа, генератора упранхующих импульсон, ключей фазонращателей 1. Недостатки фаэометра - низкий динамический диапазон частот, на которых возможно проведение измерения, 5малая разрешающая способность, особенно в области высоких частот, сложность структуры устройства и алгорит. ма измерений для непосредственнойиндикации результата в градусах и ми нутах.Известен цифровой измеритель разности фаз эа один период, выполненныйв виде триггера-селектора моноимпульса, состоящий из обострителей вход" 25ных сигналов, мультивибраторов задержки, измерительного триггера, управляемого генератора пачки счетныхимпулЬсов и быстродействующего счетчика 21. 30 Однако н устройстве фазовый сдвиг между сигналами измеряется .на фиксированной частоте 215 кГц, точность измерения очень низка и составляет приблизительно 6, Кроме того, неовозможно получить информацию о фазе в градусах и минутах с изменением частоты.Цель изобретения - расширение частотного диапазона измерения. и получение информации о сдвиге. Фаз в угловыхединицах.Указанная цель достигается тем, что в устройство,преобразования фазового сдвига в цифровой код, содержащее блок выделения длительности импульса, равного сдвигу фаэ, генератор счетных импульсон, элемент И и счетчик импульсов, вводится зарядно-разрядный элемент, блок выделения спада импульса, триггер линей- його разряда и генератор тока заряда периоца, при этом выход блока выделения длительности импульса соединен через блок выделения спада импульса с первым входом триггера линейного разряда и первым входом эарядно-разрядного элемента, выход которого соединен со вторым входом триггера линейного разряда, а второй вход - с0 выходом генератора тока заряда пери- сдвигу за один период и представленоода, вход которого подключен к пер- непосредственно в градусах и минутах.вому входухо у блока выделения длитель- Напряжение на выходе генератораности импульса, выход триггера ли- тока заряда периода равнонейного разряда соединен с третьим О:т,ивходом зарядно-Разрядного элементаи с одним из входов элемента И, втогде Ти- период опорного сигнала,рой вход которого подключен к гене 3 - ток заряда конденсатора б.ратору счетных импульсов, а выход -Ток разряда конденсатора 3 выража"к счетчику импульсов.ется соотношениемНа чертеже представлена схема Ои 3 й трпредлагаемого устройства.Устройство состоит из блока 1 где Я - эквивалентное сопротивле 3выделения длительности импульса, ние, определяющее ток разравного сдвигу фаз, выход которогоряда,соединен с первым входом зарядно Время разряда конденсатора ср свяразрядного элемента 2 с накопительным зано с током ДР Формулойконденсатором 3 и со входом блока 4выделения спада импульса, Между вхоссдом блока 1 выделв еления длительностио за я но- аз- где, О - напряжение, до которогоРР Рд Р щорядного элемента 2 включен генератор5 тока заряда периода с конденсатония о, и Э , получимром б. Выход зарядно-разрядного эле 6мента 2 и выход блока 4 выделенияие нены соответсттспада импульса соедине ы25 где Л - ток заряда конденсатора 3.венно с первым и вторым входами триг- где - ток аУчитывая, что сдвиг фаз междугера 7 линейного РазРяда, выход кото ,орн и измеряемым сигналами равенрого и выход генератора 8 счетных импульсов подключены ко входам элемен- О = 2% (ТФ 1 ти),та И 9, а выход триггера 7 линейногополучим окончательное выражение дляразряда - к третьемУ входу Р д измеряемого сдвига Фазразрядного элемента 2, выход элемента И 9 соединен со входом счетчика 10,ЬЧ = 2 Е -- : 2 с ,Ся Р РУстройство работает следующим обгде м п э.разом,и35 к = - сонью.По сигналу ЗАПУСК блок 1 выделяет С Яинтервал времени, равный одному пеИз этого соотношения видно, чториоду опорного сигнала из напряженияс,пропорционально сдр вигу фаз и неРса, равного сдвигу фаз за один пери- зависит от периода изод ф тече ие длител ос Фти ь40 нала.осуществляется заряд накопительногозования фазовогоф сдвига в цифровойконденсатор 3, оторый прекращаетсясигналом сформированным блоком1динамическии диапапазон частот измере(спадом импульса ф ), устанавливания сдвига фаз и получить информациюющим в единицу триггер 7 линейного 45 ния сдвига аз и пс фазе в градусах иразряда, после чего происходит стадиялинейного разряда конденсатора 3 то- Формула изобретенияком, пропорциональным напряжению геУстройство преобразования Фазонератора 5 тока заряда периода, вкотором уже содержится информация оФормация о 50 вого сдвига в цифровой код, содержащее блок выделения длительности империоде. В момент времени, когда конвиг аз генераторденсатор 3 разрядится примерно до ну- пульса, равного сдвигу Фаз,генералевого уровня, зарядно-разрядныэленый эле- счетных импульсов, элемент И и счетмент 2 вырабатывает короткий импульс, чик импульсов, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью расширениявозвращающий триггер линейного Разря с телевое) состояние, частотного диапазона измерения ида в исходное нулевое) состоянис виге фаз вТаким образом, на вб а выходе триггера получения информации о сдвиге фа7 линейного Разряда формируетсяуется им- угловых единицах, оно снабжено запульс, длительность которого опрго опреде- рядно-разрядным элементом, блокомляЕтся временем разрядаконденсато- :выделения спада импульса, триггеромра 3, поступающий на один иэ вхн иэ входов 50 линейного разряда и генератором тоэлемента И 9, на его друго вхй вход пода- ка заряда периода, при этом выходнератора 8, блока выделения длительности импульются счетные импульсы с генератораколичество которых на выходе пходе подсчи- са соеДинен через блок выделениятывается счетчиком . одержи10 С е жимое спада импульса с первым входом тригф зовому 65 гера линейного разряда и первым вх- хосчетчика пропорционально фазово817604 Составитель Н,АгееваРедактор К.Лембак ТехредА.Бабинец Корректор С.Шек Зака Подпискомитета СССРи открытийская наб., д. 338/59 ВНИИП по 13035, Тираж 732 Государственно елам изобретен осква, Ж, Р 4/5 Проектная,4 филиал ППП фПатентф, г.ужго дом эарядно-разрядного элемента, выход которого в свою очередь соединенсо вторым входом триггера линейногоразряда, а второй вход - с выходомгенератора тока заряда периода, входкоторого подключен к первому входу.блока выделения длительности импульса, выход триггера линейного разрядасоединен с третьим входом зарядноразрядного элемента и с одним из входов элемента И, второй вход которогоподключен к генератору счетных импульсов, а выход - к счетчику импульсов. Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 9 278870, кл. С 01 К 25/04,24, 12.68,2, Авторское свидетельство СССР В 578625, кл. С 01 й 25/00,23,06,72,