Преобразователь фазового сдвига во временной интервал

(511 4 С ЕТ СССРОТКРЫТИИ ИСАНИЕ Н АВТ(56) Авторское сВ 678666, кл, С 1У 23и В,Л.Р088.8)идетель1 К 25/ нуля,цельючастот овои во СССР 1979,интервал.2 ил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ(57) Устройство относится к измерительной технике, может быть исползовано при измерении фазовых сдвигов аналоговых и цифровых фазометрах.Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот. Известное устройство содержит триггер1 и 2, формирователи коротких импулсов 3 и 4, источник 5 опорного нап,8012396 ряжения, интеграторы 6 и 7, ключи 8, 9 и 1 О, инвертор 11, детектор 12дополнительный триггер 13. Срасширения рабочего диапазонавведены 1) -триггер 14, инвертор 15, элементы И 16 и 17, Устройство позволяет производить преобразование фазового сдвига во временной интервал независимо от периода входных сигналов, Рабочий диапазон частот входных сигналов в предлагаемом устройстве более чем на порядок шире, чем у известного за счет того, что опорное напряжение обратно пропорционально периоду входных сигналов. Преобразователь мажет работать в автоматическом режиме, многократно производя преобразование фазового сдви - га входных сигналов во временнойтриггеров выходом Р триггера и вторым входом первого элемента И, входные сигналы поступают на входы перного и второго Формирователей коротких импульсов, а выходной - с выхода дополнительного триггера.В момент времени Фо триггеры 1,2 13 и 4 находятся в нулевом сос"тоянии (фиг.2 о и б). В момент временипо переходу нарастающего напряжения Ор (фиг.2 5) через нуль формирователь 4 вырабатывает короткий импульс (фиг.28)5 который переводиттриггер 14 в единичное состояние(Фиг.2 ), По переднему фронту перепада напряжения на выходе триггера 14формирователь 18 вырабатывает импульс( Фиг.2 и)5 проходящий через элементИ 17 на вход источника 5 опорного 20 напряжения, По этому импульсу на выходе источника 5 появляется максимально возможное для применяемой элементной базы напряжение и затем начинаетубывать ( Фиг.2 ). На интеграторы 6 д 5 и 7 поступают сигналы обнуления. Вмомент времени ", 5 по приходу следую.щего импульса с выхода Формирователя 4, триггеры 1 и 2 (фиг.2 е, 5 ж )переходят в единичное состояние,напряжение на выходе источника 5напряжения останавливается на томуровне, на каком оно было в моментвремени 1.Таким образом, на выходе источника 5 напряжения появляется напряжениеОо 5 обратно пропорциональное пери -оду входных сигналов. Сигналы обнуления с интеграторов 6 и 7 снимаются, а ключи 8 и 9 подключают их квыходу источника 5 опорного напряжения. Производится операция интегри-рования напряжения 15 о (фиг, 2 к 5 м ).В момент времени 25 по переходучерез ноль возрастающего первого сиг-.нала (фиг,2 ц)на выходе первого формирователя 3 появляется импульс, который переводит триггер 1 в нулевоесостояние. На интеграторе 6 запоминается напряжениеБ б = Поп-у"где бл - постоянная времени интегратора 6.В момент времени 5.д по переходучерез ноль возрастающего второго сиг нала фиг.2 о), на выходе второго Формирователя 4 появляется импульс, переводящий триггеры 2 и 14 в нулевоесостояние, триггер 13 при этом пере 1239627 2Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при измерении фазовых сдвиговв аналоговых и цифровых Фазометрах,Целью изобретения является расширение рабочего диапазона частот,На фиг.1 приведена структурнаясхема преобразователя; на фиг.2временные диаграммы работы устройства,Преобразователь Фазового сдвига во времнной интервал содержит первы 1 л триггер 1, второй триггер 2, первый Формирователь 3 коротких импульсов, второй формирователь 4 коротких импульсов, выход первого формирователя коротких импульсов подключенк первому входу первого триггера,второй вход которого соединен с выходом второго формирователя коротких импульсов и со счетным входомвторого триггера, источник 5 опорного напряжения, первый интегратор6, второй интегратор 7, первыйключ 8, второй ключ 9, третийключ1 О, инвертор 11, детектор 12 нуля,дополнительный триггер 3, причемвыход источника опорного напряжения подключен к потенциальным входам первого и второго ключей, управляющие входы которых соединены соответственно с. выходом первого триггера и с прямым выходом второго триггера инверсный выход которого подключен к первым входам третьего ключа и дополнительного триггера, выход первого ключа Через первый интегратор и детектор нуля соединенс вторым входом дополнительноготриггера, выход котороГо являетсявыходом устройства, выход второгоключа через второй интегратор иинвертор подключен к Второму входутретьего ключа, выход которого связан с входом первого интегратора,Р-триггер 14, вход С которого соединен с выходом второго формирователя коротких импульсов, вход Кчерез инвертор 15 - с выходом дополнительного триггера, вход 12 - с вхоЪдом дополнительного триггера и входом первого элемента И 16, выходкоторого соединен с входами обнуления интеграторовр входами второгоэлемента И 17 и источника опорногонапряжения, второй вход которогосоединен с выходом второго элемента, И, второй вход которого соединенчерез третий формирователь 18 импульсов с входами К первого и второговодится в единичное состояниефиг.2). Сигнал с выхода триггера13 поступает на вход начальной установки триггера 14, блокируя устройство таким образом, чтобы режим егоработы не изменился до окончаниясигнала на выходетриггера 13. В тоже самое время ключ 9 отключаетинтегратор 7 от источников 5 опорного напряжения и на выходе этогоинтегратора запоминается напряжение 10 ТПу = Боо )б"ггде Т - период входного сигнала;15б - постоянная времени интегратора 7.Одновременно ключ 1 О подключает выходное напряжение интегратора 7 через инвертор 11 на вход интеграто 20 ра 6. При этом производится интегри" рование интегратором 6 выходного напряжения интегратора 7, взятого собратным знаком. Напряжение на выхо.де интегратора 6 начинает линейно убывать и в момент времени 1 р - перехода его через нуль, детектор 12 нуля вырабатывает сигнал, переводящий триггер 13 в нулевое состояние. Схема подготовлена к следующему запуску.30Длительность импульса на выходе триггера 13 можно определить по формуле1 х= Кугде К - коэффициент пропорциональ 35ности не зависящий от периода сигналов.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет производить преобразование фазового сдвига во вре менной интервал независимо от периода входных сигналов. Причем рабочий диапазон частот входных сигналов в предлагаемом устройстве более чем на порядок шире, чем в известномза счет того, что опорное напряжение обратно пропорционально периоду входных сигналов.Кроме того, предлагаемый преобразователь, в отличие от известного,может работать в автоматическом режиме, многократно производя преобразовайие фазового сдвига входных сигналов во временной интервал.Формула изобретенияПреобразователь фазового сдвига во временной интервал по авт. св.В 678666,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, в него введены 3 -триггер, третий формирователь импульсов, инвертор, первый и второй элементы И, при этом вход С введенного 0 -триггера соединен с выходом второго формирователя, вход К, через введенный инвертор с выходом дополнительного триггера, вход Д - с первым входом дополнительного триггера и входом первого элемента И, выход которого соединен с входами обнуления интеграторов,первыми входами второго элемента И и источника опорного напряжения, второй вход которого соединен с выходом второго элемента И, второй вход которого соединен через третий формирователь импульсов с входами К первого и второго триггеров, выходом 11-триггера и вторым входом первого элемента И..Зак 1 роизводственно-полиграфическое предприятие,г.ужгород, ул.Проектная,3391/45 Тираж ВНИИПИ Государственнпо делам изобрете 113035, .Москва, Ж728 Подписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб д,4/5