Блок фазовых пороговых элементов

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 930639 Сфеэ СфветсиикСоциалистическиеРеспублик(51)М, Кл. Н 03 К 5/2 Й С 05 В 1/01 ЪеуАерстееяяый квинтет СССР аа делееф яэебретеннй я открытийДата опубликования описания 25.05,82(72) Автор изобретения В.П. Стокай 4Ордена Ленина институт кибернетики АН"Ук 1 Ъийской СС(5 й) БЛОК ФАЗОВЫХ ПОРОГОВЫХ ЭЛЕНЕНТОВ 3Изобретение относится к измерительной .и вычислительной технике иможет быть использовано в областианалого-цифровых преобразователей (АЦП),.Известны блоки Фазовых пороговыхэлементов, входящие.в состав устройства для цифрового измерения Фазового сдвига двух электрических сигналови содержащие набор опорных фазовыхпороговых элементов, формирователии логические блоки, осуществляющиекодирование фазового сдвига 111.Недостатком известных устройствявляется низкая точность при измерении фазового сдвига между негармоническими сигналами, что обусловленосамим принципом измерения фазовогосдвига, применяемым в подобных устройствах.20Наиболее близким техническим решением к изобретению является блокфазовых пороговых элементов, содержащий рабочий и опорные формирователи,2рабочий и опорные Фазовращатели, элементы И и генератор опорного напряжения,выход которого подключен к первому входу рабочего Фазовращателя,вторым входом и выходом соединенногосоответственно с шиной входных сигналов и первым входом рабочего формирователя, и входам опорных фазовращателей, выходе которых подключены кпервым входам опорных формирователей,выходы которых соединены с вторымивходами элементов И, первые входы которых прдключены к выходу рабочегоФормирователя 12,Недостатком таких устройств является низкая точность при измерениифазового сдвига негармонических сигналов.Цель изобретения -.повышение точности.Поставленная цель достигается тем,что в блок фазовых пороговых элементов, содержащий рабочий и опорныеформирователи, рабочий и опорные Фа39 4сигналов была максимальна, В такбмслучае при величине абсолютной нестабильности порога срабатывания формирователя, равной ДО, погрешность преобразования фазового сдвига Щв эквивалентный временной интервал составляет величину дС 2 = С 4 - й, большуючем Д 1 О, но меньшуЮ, чем Дй,1,Отметим, что операция выбора величин не вызывает затруднений (по крайней мере при использовании предлагаемого блока фазовых пороговых элементов в аналого-цифровых преобразовате,лях малых электрических сигналов,принцип работы которых основан на промежуточном преобразовании малых электрических сигналов в фазовый сдвиг ипоследующем, кодировании фазового сдвига параллельно-последовательным мето,дом) .На выходе формирователей 4 и 5 сигналы имеют прямоугольную форму сфронтами, совпадающими с моментамипереходов выходных сигналов соответствующих формирователей через уровень, равный величине смещения ОС 1.на выходе соответствующего делителя 6напряжения,В зависимости от величины фазового сдвига С н срабатывает определенное количество элементов И 8, выходные сигналы которых используются дляформирования цифрового кода, эквивалентного величине Ц).Итак, повышение точности измерения фазового сдвига (1 негармоницеских сигналов достигается благодарятому, что путем подбора постоянногосмещения Ос 1 на вторых входах рабочего и опорных формирователей уменьшается погрешность преобразования фазового сдвига в эквивалентный временной интервал.Таким образом, введение в блок фазовых пороговых элементов источникаопорного напряжения постоянного токаи делителей напряжения, соединенныхсоответствующим образом, обеспечиваетповышение точности измерения фазового сдвига негармонических сигналов. Формула изобретения 3 9306зовращатели, элементы И и генераторопорного напряжения, выход которогоподключен к первому входу рабочегофазовращателя, вторым входом и выходом соединенного соответственно с шиной входных сигналов и первым входомрабочего формирователя,и входамиопорных фазовращателей, выходы которых подключены к первым входам опорных формирователей, выходы которых 1 Осоединены с вторыми входами элементов И, первые входы которых подключены к выходу рабочего формирователя,введены источник опорного напряженияпостоянного тока и делители напряжения, выходы которых соединены со вторыми входами соответствующих формирователей, а входы подключены к выходу источника опорного напряженияпостоянного. тока.На цертеже приведена функциональная схема предлагаемого блока.Блок фазовых пороговых элементовсодержит генератор 1 опорного напряжения, выход которого подключен состветственно к входу рабочего фазовращателя 2 и входам опорных фазовращателей 3, при этом выход рабочего фазовращателя 2 подключен к первомувходу рабочего формирователя 4, авыходы опорных фазовращателей 3 соединены с входами опорных формирователей 5.К вторым входам всех формирователей 4 и 5 подключен через делители 6напряжения выход источника 7 опор 35ного напряжения постоянного тока,,причем выходы формирователей 4 и 5подключены к входам элементов И 8.Устройство работает следующим об 40разом,Электрический сигнал с выхода рабочего фазовращателя 2 с фазой Ц) поступает на первый вход формирователя 4, На первые входы формирователей 5в это же время поступают сигналы с вы 45ходов соответствующих опорных фазовращателей 3, настроенных на соответствующие фазовые пороги. Вторые входыформирователей 4 и 5 через соответствующие делители 6 напряжения подключены к источнику 7 опорного напряжения постоянного тока. При этом вели, чина смещения Ос 1 на выходе каждогоделителя напряжения выбирается такимобразом, чтобы в момент перехода сигналов, поступающих на первые входырабочего 4 и опорных 5 формирователей, через уровни Оср;, крутизна этих Блок фазовых пороговых элементов, содержащий рабочийи опорные формирователи, рабочий и опорные фазовращатели,элементы И и генератор опорного напряжения, выход которого под"Подписноего комитета СССРй и открытийаущская наб., д. Ч Тираж 954НИИПИ Государственн по делам изобретен 035, Москва, Ж"35. аз 3526 пиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,5 9 ключен к первому входу рабочего фазо .вращателя, вторым входом и выходом соединенного соответственно с шиной входных сигналов и первым входом рабочего формирователя, и входам опорных фазовращателей, выходы которых подключены к первым входам опорных формирователей, выходы которых соединены с вторыми входами элементов И, первые входы которых подключены к выходу рабочего формирователя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повыщения точности, в него введены источник опорного напряжения 30639 6постоянного тока и делители напряже" ния, выходы которых подключена к вторым входамформирователей, а входык выходу источника опорного напряжения постоянного тока. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1"Приборы и системы управления",1972, М 8, с. 40-43.2. Коммутация и преобразованиемалых сигналов Иэд"во "Ленинградскийдом научно-технической пропаганды",1974, с. 65"67 (прототип).