Преобразователь фазового сдвига в напряжение

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскикСоциалистичесиикРеспублии(53 ) М. Кл.01 25/00 ЬвудерспаеыИ квинтет СССР в шым изобретений,н вткрмткЯ(72) Авторы изобретенияКиевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летияВеликой Октябрьской социалистической революции(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА В НАПРЯЖЕНИЕ Изобретение относится к измерительной технике и автоматическому управлению, в частности к системам фаэометриии фазового управления,Известен преобразователь фазовогосдвига в напряжение, который содержит5последовательно соединенный фаэометр,мгновенного значения, блок памяти, блоквычитания, блок свертки, блок вычитаниямодуля, тригонометрический преобразова- отель и умножитель 11Недостатком известного преобразователя является невоэможносгь полученияв нем выходной величины в виде напряжения постоянного тока. 15Известен также преобразователь фазового сдвига в напряжение, содержащийвключенные последовательно источникопорного нвлряжения, ключ, интегратор ификсатор уровня, выход которого подключен к выходу всего устройства и к второму входу интегратора, а также формирователь временного интервала, входы которого подключены к входам переменного напряжения всего устройства, к управляющему входу ключа и к входу одновибратора, выход которого подключен к управляющему входу фиксатора уровня 2Недостатком известного устройства является низкая точность при получении различных функциональных эависимосте й, например для линеаризации датчиков.Бель изобретения - повышение точности.Пасгавленная цель досгигается тем, что преобразователь фазового сдвига в напряжение, содержащий последовательно соединенные источник опорного напряжения первый ключ, интегратор, фиксатор уровня и формирователь временного интервала, снабкен логическим блоком, счетчиком импульсов, первым и вторым элементами сравнения кодов и вторым ключом, причем выход фиксатора уровня через ключ соединен с вторым входом интегратора, управляющий вход второго ключа присоединен к одному из выходов логического блока, второй выход которого соединен590 1 О 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 3 953с управпякацим входом первого ключа апервый, второй и третий входы его присоединены соответственно к выходу формирователя временных интервалов, соединенного с входом счетчика импульсов,выходами первого и второго элементовсравнения кодов, один из выходов счетчика импульсов соединен с управляющимвходом фиксатора уровня, вторые выходыкоторого подсоединены поразрядно квходам первого и второго элементовсравнения кодов.На чергеже приведена структурнаясхема преобразователя фазового сдвига внапряжение.Преобразователь фазового сдвига в напряжение содержит источник 1 опорногонапряжения, первый ключ 2, интегратор3, фиксатор 4 уровня, формирователь 5временного интервала, логический блок 6,второй ключ 7, счетчик 8 импульсов,первый 9 и второй 10 элементы сравнения кодов,Устройство работает следующим образом.Формирователь 6 временного интервала формирует импульсы, длительность которых равна времени опережения фазойнапряжения О 1) фазы напряжения Оо(11.Эти импульсы, пройдя через логическийблок 6, образуют последовательностиимпульсов 1 и Т,2 . Вырабатываюшиесявнутри логического блока 6 импульсыпоследовательности 7, сравниваясь свыходными сигналами первого 9 и второго 10 элементов сравнения кодов, .которые формируйся при равенстве всчетчике 8 импульсов соответственночислам т и П, формируют последовательность импульсов Т и.Во время действия импульса 7 первыйключ 2 открывается и опорное напряжение 1 от источника 1 опорного напряження поступает на вход интегратора 3.1(огда сигнал 7, =1- открыт, на второйключ 7 и на второй вход интегратора 3подается выходное напряжение преобразователя. Цикличность работы преобразователя задается последовательностью коротких импульсов переноса на выходесчетчика 8 импульсов, которые служатимпульсами выборки для фиксатора 4уровня. Частота импульсов переносамен.ше частоты 1 входных напряжений0. ф и Оо Я . Во время действия импульса выборки на выходе счетчика 8открывается ключ фиксатора 4 уровняи выходное напряжение интегратора запоминается фиксатором 4 уровня и подается на выход преобразователя на времяцикла - до следующей выборки. В установившемся режиме, который наступает в преобразователе по истечении нескольких циклов, выходное напряжение становится равным напряжению, определяемым выбранными параметрами схемы Го логическим сигналом А/А=1 фО/, В и и . Выходное напряжение, следующим видом связано с входными сигналами:(Ео 2 Я-1 огде А - инверсия логического сигнала; Ь ц) - фазовый сдвиг между напряже ИиЦ Таким образом, с помощью известногопреобразователя возможна реализация различных функциональных зависимосте й напряжения от фазового сдвига при сравнительно высокой точности и быстродействии и низких аппаратурных затратах.Предлагаемый преобразователь может быть использован, например, для линеаризации и нормализации введения масштаба) характеристик всевозможных датчиков, для измерения закона регулирования в системах автоматического управления, а также как цифроаналоговое вычислительное устройство, осуществляющее перобразование произведения фазового сдвига (или величины обратной фазовому сдвигу) и отношения двух цифровых величин (множителя и делителя) в напряжение постоянного тока.При этом настройка функциональной зависимости или коэффициента передачи (масштаба) производится путем построения входных величин, заданных в цифровом виде, что позволяет производить это оперативно и легко осуществлять управление от цифровой вычислительной машины, практически не внося дополнительных погрешностей в преобразование. Формула изобретения1 Преобразователь фазового сдвига в напряжение, содержащий последовательно соединенные источник опорного напряжения, первый ключ, интегратор. фиксатор уровня и формирователь временного интервала, о т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности, он снабжен логическим блоком, счетчиком импульсов, первым и вторым элементами сравнения кодов и вторым ключом, причем выход фиксатора уровня через ключСос тавитель М. Барашковэориэ Техред 3, Палий Корректор Б. Бутяга РедактЗаказ 1/74 Тираж 717 П одп ис.ноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открьгтий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4.5 Ужгород, ул, Проектная,"Патент",илиал 5 953590 6соединен с вторым входом интегратора, входом фиксатора уровня,.вторые входы управляющий вход второго ключа прнсое- которого подсоединены поразрядно к входинен к одному из выходов логического дам первого и второго элементов сравнеблока, второй выход которого соединен ния кодов.с управляющим входом первого ключа а Источники. информапии,первый, второй и третий входы его при- принятые во внимание при экспертизе соединены соответственно к выходу фор, Авторское свидетельство СССР мирователя временных интервалов, сое- Ио 737860 кл 6 01 К 25/00 1979диненного с входом счетчика импульсов, 2, Мартящин А, И. и др, Преобраэовавыходами первого и второго элементов 1 О тели электрических параметров для сиссравнения кодов, один из выходов счет- тем контроля и измерения. М., Энергия", чика импульсов соединен с управляющим 1976, с, 267-268.