Фазовый дискриминатор

1050092 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Н 03 013/ зеэОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ(54)(57) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий два счетчика импульсов, входы которых подключены к входным ши-нам, триггер, первый вход которого соединен с первым выходом первогосчетчика импульсов, второй вход - свыходом второго счетчика импульсов,выход - через сглаживающий Фильтр свыходной шиной, о т Л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширенияфункциональных возможностей, в неговведены. элемент И и Фазосдвигающийэлемент, входкоторого соединен свторым выходом первого счетчикаимпульсов, выход - с первым входомэлемента Й, второй вход которого подключен к управляющей шине, а выход -к второму входу второго счетчикеимпульсов.Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в фазовых устройствах числовогопрограммного управления станкамн,Известен фазовый дискриминатор,содержащий два счетчика импульсов, 5двоичный сумматор, цифро-аналоговыйпреобразователь н сглаживающийфильтр 13.Недостатком данного дискриминатора является невозможность изменения 30периода дискриминационной характеристики.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности к предлагаемому является Фазовый диснрнмннатор,содержащий счетчики импульсов, выходы разрядов каждого из которыхсоединены через преобразователи коднапряжение с первыми суммирующим ивычитающим входами алгебраическогосумматора, соответственно, сглаживающий фильтр, вход которого подключен к выходу алгебдаического сумматора, вторые суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходами триггера, входи которого подключены к выходам.счетчиков импульсов Г 2,),ФНедостатком известного дискриминатора также является невозможностьизменения периода. дискриминационной ЗОхарактеристики.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей Фазовогодискриминатора за счет возможностиизменения периода. дискриминационной 35характеристики.Поставленная цель достигается тем,что в Фазовый дискриминатор, содержащий два счетчика импульсов, входы которых подключены к входным шинам, триггер, 40первый вход которого. соединен с первым выходом первого счетчика импульсов, второй вход в . с выходом второгосчетчика импульсов, выход - черезсглаживающий фильтр с выходной шиной,45введены элемент И и фазосдвигающийэлемент, вход которого соединен свторым выходом первого счетчика импульсов, выход - с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к управляющей шине, а выходк второму входу второго счетчика импульсов. На фиг.1 изображена функциональная схема Фазового дискриминатора; на 55 Фиг.2 и 3 - диаграммы, поясняющие работу дискриминатора в режимам соответственно большого и малого периода дискриминационной характеристики,фазовый дискриминатор содержит 60 счетчики 1 и 2 импульсов, триггер 3 сглаживающий Фильтр 4, Фазосдвигающий элемент 5, элемент И б, входные шины 7 и 8, управляющую шину 9 и выходную шину 10. 65 Элемент 5 предназначен для сдвигапо фазе заднего фронта импульсногосигнала с второго выхода счетчика 1путем его временной задержки на половину периода ча:тоты следования импульсов на шине 7;фазовый дискриминатор работает врежиме большого периода и в режимемалого периода дискриминационной характеристики.В первом режиме дискриминатор работает. следующим образом,Каждый иэ импульсов на шннах 7 и8 (Фиг.2 о и 2 ъ) дискриминатора изме.няет на единицу состояние счетчиков1 .и 2 (Фиг.2 о и 2 д). В моменты уста-нонки. счетчиков 1 и 2 в двоичное инулевое состояние (при емкостисчетчиков г=4 ) формируются передние и задние фронты импульсных сигналов (Фиг.2 6 и 2 з соответственно),которые поступают на первый и второйвходы триггера З,на выходе которогоформируется сигнал (фиг.2 ж).Сигнал с выхода триггера 3 постугает на вход фильтра 4. Там он сглаживается и преобразуется в сигнал,( Фиг.2 э ) постоянного тока, пропорциональный .постоянной составляюцдй сигнала (фиг,2 Ж, аналогично фиг.Зи).Для обеспечения большого периодадискриминационной характеристики пошине 9 подают управляющий сигнал логического "0", который закрываетэлемент И б, Вследствие этого импульсы на второй вход счетчика 2 не по;.ступают, При равномерном изменениивременного сдвига между импульсамина шинах 7 и 8 пропорционально изменяется временной сдвиг между сигналами (Фиг. 2 8 и 2 е) . При достиженииим значения Л происходит скачкообразное изменение сдвига фаз междусигналами (фиг. 2 В и 2 е ) в обратномнаправлении на величину 2/(, что со"ответствует сдвигу фаз.между входными сигналами .на шинах.7 и 8 на величину 2 Лп.Для обеспечения малого периодадискриминационнойхарактеристики пошине 9 подают управляющий сигналлогической "1". Каждый иэ сигналов нашинах 7 и 8 (Фиг.За и е) дискриминатора изменяет на единицу состояниесчетчиков 1 и 2 (фиг. 3 Е и ж).Сигнал (фиг.З г )с второго выходасчетчика 1 поступает на вход элемента 5, который формирует сигнал(Фиг.З д), сдвинутый относительно заднего Фронта импульсов сигнала (фиг.Зг)на половину периода следования импульсов на шине 7, Сигнал (фиг,Зд)через элемент И б поступает на второй вход счетчика 2 и устанавливаетего в нулевое состояние. Ввиду того,что в момент поступления сигналапоступлением сигнала (фиг.З д) в счет.чик 2 обеспечивается его нулевое состояние, временной сдвиг между сигналами фиг. Зв и 3 Э на входах триггера 3 не может измениться более, чем на один период следования импульсов на шине 7, Вследствие этого в данном режиме период дискриминационной характеристики равен 2 Т(.На фиг.З 3 изображены сигналы постоянного тока на выходе фильтра 4,построенные по сигналам фиг.З и путем усреднения. На фиг.2 и и Зк изображены идеально сформированные выходные сигналыфазового дискриминатора.Использование фазового дискриминатора в устройствах числового программного управления позволяет повысить как их производительность засчет снятия ограничения по максимальной скорости перемещений, так иточность управления благодаря повы шению помехоустойчивости в режимемалого периода дискриминационной характеристики,ПодписиР Заказ ки П Патент", г.Ужгород, Ул.Проектна фили/55 Тираж 93 б ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж