Кодирующий пребразователь фаза-код

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Сефз СфветскизСфциалнстнчесиизРесиублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 15. 08. 79 (21) 2811167/18-21 (И) М. КЛ.з с присоединением заявки Мо 6 01 й 25/08 Н 03 К 13/20 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий"ф вателя я точность ти Фазов второго бильност 25.управляе окружающ Цель ности пу зультат 30 разоватеИзобретение относится к устройствам измерения Фазового сдвига напряжений и может найти применение в измерительной технике, устройствах преобразования угол-код, средствах автоматики.Известно устройство преобразования фазового сдвига двух напряжений в цифровой код. В преобразователе Фазовый. сдвиг напряжений преобразуется во временной интервал, заполняемый счетными импульсами, число которых подсчитывается счетчиком 1 (.Недостатком такого преобразователя является низкая точность иэ-за ; нестабильности блоков преобразования сдвига Фазы во временной интервал. К этим блокам относятся избирательные усилители, Формирователи импульсов запуска и остановки счетчика и дрИзвестен кодирующий преобразователь Фаза-код, содержащий управляемый Фазовращатель, выходом соединенный с входом первого формирователя, выход которого соединен с первым входом Фазового преобразователя,вторым входом соединенного с выходом второго Формирователя и выходом - с входом квантующего преобразователя. Выходы управляемого Фазовращателя . и второго Формирователя соединены с входом первого переключателя, выход которого через третий Формирователь и фазовый детектор подключен к входу синхронного детектора, соединенного управляющим входом с выходом коммутационного генератора и управляющим входом первого переключателя. Второй переключатель входами соединен с выходами первого и второго Формирователя и с выходом коммутационного генератора, а выходом - с вторым входом Фазового детектора. Выход синхронного детектора соединен с управляющим входом управляемого Фазовращателя (,23. татком известного преобраэовляется сравнительно низкаякомпенсации неоднозначносых характеристик первого и Формирователей из-за нестаи выходной характеристики мого Фаэовращателя в условиях ей температуры (-50)-(+50)оС., изобретения - повышение точтем введения коррекции в реизмерения квантующего преобля.Поставленная цель достигаетсятем, что в кодирующий преобразователь фаза-.код, содержащий первый ивторой формирователи, входами соединенные со входами первого перекдючателя а выходами со входами первого 1фазового преобразователя и входамивторого переключателя, третий Формирователь, соединенный входом свыходом первого переключателя, коммутационный генератор, квантующийОпреобразователь, первый вход которого соединен с выходом первого Фазового преобразователя, введены второйфазовый преобразователь, реверсивяый счетчик, блок памяти и блокуправления, входы второго фазовогопреобразователя соединены с выходомтретьего формирователя и выходомвторого переключателя соответственно,а выход со входом реверсивного счетчика, коммутационный генератор через блок управления выходом соединенс третьими входами переключателей ивходами реверса и переноса реверсивного счетчика, выход которого черезблок памяти соединен со вторым входом квантующего преобразователя,На чертеже представлена схемакодирующего преобразователя фаза-код.Преобразователь содержит три идентичных формирователя 1-3, два переключателя 4 и 5 напряжений, два фазовых преобразователя б и 7, коммутационный генератор 8, подключенныйчерез блок 9 управления соответственно к входам переключателей 4,5 и З 5входам реверса и переноса реверсивного счетчика 10, блок 11 памяти,квантующий преобразователь 12.Формирователи 1 и 2 входами соединеныс входами переключателя 4, а выходами - со входами фазового преобразователя б и входами второго переключателя 5. Третий Формирователь 3соединен входом с выходом переключателя 4. Квантующий преобразователь12 подключен одним входом к выходу 45первого Фазового преобразователя б,а вторым - к выходу блока 11 памятиВход блока 11 памяти подключен квыходу реверсивного счетчика 10.Входы второго Фазового преобразователя 7 подключены соответственнок выходам формирователя 3 и переключателя 5, а выход - к выходу реверсивного счетчика 10.Преобразователь работает следующим образом.На выходах Формирователей 1 и 2Формируются импульсы "Старт" и "Стоп"в моменты перехода через ноль напряжений Ол и О, Фазовый сдвиг между щокоторыми необходимо измерить,Фазовым преобразователем б временной интервал между импульсами фСтартфи "Стоп" заполняется счетными импульсами, число которых считывается( 6)-с(фз) сц, с (9 а) - (Чъ) где с(Ч )- момент времени появленияимпульсов "Старт" на выходе Формирователя 1 в функции его Фазовой нестабильности;- момент времени появления импульса "Старт" навыходе Формирователя 2в Функции его Фазовойнестабильности;- момент времени появленияимпульса .фСтоп" на выхот (9 т) квантующим преобразователем 12 и преобразуется в двоичное число М, пропорциональное фаэовому сдвигу напряжений О и ОС помощью переключателя 4 входыформирователей 1 и 2 последовательно во времени подключаются ко входуформирователя 3, а выходы их черезпереключатель 5 - ко входу фазовогопреобразователя 7, второй вход которого соединен с выходом формирователя 3.При подключении входа и выходаформирователя 1 соответственно к входу формирователя 3 и входу преобразователя 7 на выходе последнегоформируется последовательность импульсов, число М 4 которых пропорционально Фазовой неидентичности Формирователей 1 и 3.Это число импульсов считываетсяреверсивным счетчиком 10 в сторонусложения.При подключении входа и выходаформирователя 2 соответственно к входу формирователя 3 и входу Фазовогопреобразователя 7 на выходе последнего Формируется последовательностьимпульсов, число Мл которых пропорционально Фазовой неидентичностиФормирователей 2 и 3, Полученное число импульсов считывается реверсивнимсчетчиком 10 в сторону вычитания.После окончания счета разность кодов чисел имйульсов МЛ-М,полученнаяпри счете в сторону сложения и счетев сторону вычитания, в виде двоичногочисла переносится с реверсивногосчетчика 10 в блок 11 памяти.Управление переключателями 4 и 5,направление счета реверсивного счетчика 10 и формирование команды наперенос кода разности чисел импульсов МЛ -Мосуществляются блоком 9управления от коммутационного генератора 8.Количество импульсов М и М можнопредставить в виде6 901936 373/55слое де Формирователя 3 вфункции его фазовой нестабильности;- длительность счетных импульсов, заполняющихвременной интервал междуимпульсами "Старт" и"Стоп".Разность чисел импульсов М -М равнаИЧ) - ИЙ-ф Ьа)+Из) Ы 0,)-ИЯйЧфф сч сч,Таким образом, разность чисел М -М пропорциональна фазовой не- идентичности (нестабильности) Формирователей 1 и 2 и не содержит в себе составляющей от фазовой нестабильности Формирователя 3, которая исключается из нее при, счете в сторону сложения и вычитания реверсивного счетчика 10.Фазовая неидентичность формирователей 1 и 2 в виде кода, пропорциональная числу импульсов М -Ья, иэ блока 11 памяти переносится в кваитующий преобразователь 12 с соответствующим знаком, где она складывается (или вычитается) с информацией, полученной в результате измерения временного интервала между моментами перехода через ноль напряжений О и О.Полученное на выходе квантующего преобразователя 12 двоичное число М после указанных выше операций не содержит в себе погрешности измерения фазы, обусловленной фазовой нестабильностью и неидентичиостью формирователей 1 и 2.Использование преобразователя фаза-код позволяет повысить точность преобраэования эа счет введения компенсации от нестабильности и неидентичности формирователей "нуль-переход 1 - "импульс" в результат измерения азы. Формула изобретения Кодирующий преобразователь фазакод, содержащий первый и второй Формирователи, входами соединенные совходами первого переключателя, а выходами первого Фазового преобразователя и входами второго переключателя,третий формирователь, соединенныйвходом с выходом первого переключа 1 теля, коммутационный генератор, квантующий преобразователь, первый входкоторого соединен с выходом первогофазового преобразователя, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюЯ повыаения точнооти, в него введенывторой Фазовый прЕобразователь,реверсивный счетчик, блок памяти иблок управления, причем входы второгофазового преобразователя соединеныс выходом третьего формирователя ивыходом второго переключателя соответственно, а выход со входом реверсивного счетчика, коммутационный генератор через блок управления выходом соединен с третьими входами переключателей и .входами реверса и переноса реверсивного счетчика, вь содкоторого через блок памяти со вторымвходом квантующего преобразователя.Источники информации,Зэ принятые во внимание при экспертизе1. Преснухин А.И., Юаньгин В,Ф.и др, фотоэлектрические преобразователи информации. 1974, с. 228.2. Авторское свидетельство СССР46. Р 571899, кл. Н 03 К 13/20, 1971. филиал ППП Патент",г.ужгород, ул.Проектная,4