Устройство для измерения изменения фазового сдвига

(19) 1)4 С 25 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 9 2 о, В,И.виченк единение е ет достичь посании приведеныифратора 13 и к областивысить сится яет п налов фазовог согласования(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГ,8)етельство СССР К 25/00, 1980. ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕ помехоустоичивость, У держит источник 1 опо 1 К-триггер 2, элемент торы б и 8, элементы мент ИЛИ 10, счетчик счетчик 12, дешифрато 14 и 15. В устройстве новое функциональное элементов, что позвол тавленную цель. В .опи примеры выполнения де схемы формирования си стройство сорных сигналов, ы И 3-5, инвер- И-НЕ 7 и 9,эле, реверсивный р 13 и триггеры предлагается1 136696Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано визмерительной технике, в частностив устройствах для измерения парамет 5ров Фазомодулированных сигналов,Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 а-мдиаграммы его работы; на фиг,3 а,б и4 а,б - варианты реализации дешифратора и схемы Формирования сигналовфазового рассогласования.Устройство для измерения изменения 1,фазового сдвига (фиг. 1) содержит источник 1 опорных сигналов многократно большей частоты, 1 К-триггер 2,элементы И 3-5, инвертор 6, элементИ-НЕ 7, инвертор 8, элемент И-НЕ 9,элемент ИЛИ 10, счетчик 11, реверсивный счетчик 12, дешифратор 13, триггеры 14 и 15, вход устройства - шина16, выход устройства - шина 17, шина18 - выход счетчика 11 - сигнал Г . 25Для реализации цели изобретенияповышение помехоустойчивости - выходсчетчика 11 через дешифратор 13 соединен с входами триггеров 14 и 15.При этом сигналы на выходе дешифрато- З 0ра 13 и выходе 18 1 счетчика 11 фор-,мируются, как показано на Фиг. 2 а,б.Вспомогательные сигналы Го Формируются с помощью деления частотыопорных сигналов источника 1 тригге 35ром 2 и счетчиком 11, Сигналы переноса с триггера 2 подаются на счетчик11 через элементы И 3 и ИЛИ 10.1 Временное положение сигналов Гна входе 16 устройства и сигналовосравнивается с помощью триггеров 14,15 и элементов И-НЕ 7,9, формирующихсигналы +д Ц или - Дв зависимости отсдвига во времени сигнало Е и Г,. 45Сигналы + л д или - Лиспользуются для корректировки временного положения сигналов Г в сторону компенсации сдвига +. Временное положение Г, изменяется путем блокирования 5 Оработы 1 К-триггера 2 по входам,1, К сигналами 1 др с выходов элементов И-НЕ 7,9 и подачи на вход счетчика 11 через элементы И 4 и ИЛИ 10 удвоенной частоты при формировании сиг, налов + В(управление элементом И 4 производится с помощью инвертора 6) или блокирования схемы формирования переноса - элемента И 3 -сигналом -Л 4 с выхода элементаИ-НЕ 7,Квантование сигналов -Ар для ихинтегрирования производится с помощьюсигналов с источника 1 элементов И 5(управление производится через инвертор 8), а сигнала + л- элементомИ 4, используемым также для управления Г, . Количество импульсов на выходах элементов И 4 и 5 пропорционально длительности сигналов 1 л, т.е.скорости изменения фазы, и интегрируется реверсивным счетчиком 12.Отличительный признак - формирование с помощью дешифратора 13 дополнительных сигналов (фиг. 2 б), опреде-ляющих зону формирования сигналов+ Л 4 или - л ц относительно сигналовза счет управления входами триггеоров 14 и 15 - является существенным,так как ограничивает зону формирования сигналов фазового рассогласования, исключая тем самым воздействиепомех, т.е. обеспечивает новое качество по отношению к известным техническим решениям. Сигнал фиг2 б формируется путем дешифрации состоянийсчетчика 11 с помощью дешифратора 13или путем регенеративного формирования так, чтобы сигнал Г был расположен в середине формируемого сигнала(фиг. 2,д,е),В случае воздействия первой помехи (фиг. 2) последняя не воздействуетна схему, так как триггеры заблокированы, а Фазовое рассогласование отрабатывается обычным образом.Если вторая помеха формируется взоне сигнала ограничения (фиг. 2,е),это приводит к Формированию коротко-.,го сигнала + д 4 ,Фиг.2,Ь ), которыйбудет скомпенсирован сигналом -(фиг. 2,Ь) так, что равновесие будет восстановлено,При отсутствии одного входногосигнала (момент, фиг. 2 к) формируется сигнал рассогласования - л(фиг, 2 и), длительность которого ограничена сигналами фиг. 2 з,и. Этоприводит к смещению сигналов 1 О(Т ),формированию дополнительного сигнала+л(фиг. 2 м) и последующему восстановлению временного положения сигналов Ги результата в счетчике.Кратковременное искажение выходнойинформации в промежутке С,1будетвосстановлено в следующем периодевходных сигналов1366967Таким образом, дополнительный признак (формирование сигналов в огра- ограниченной зоне относительно вспомогательных сигналов) придает устройствам новое качество - обеспечивает5 устойчивую работу в условиях помех.На фиг. За показана схема сравнения на основе двух КБ-триггеров 14 и 15 и элементов И-НЕ 7 и 9, где дешиф ратор 13 обеспечивает принудительную установку триггеров 14 и 15 по входу К. На диаграмме фиг, Зб сигнал о выход элемента 13, р - сигнал Е .Другой вариант схемы (фиг, 4 а) обеспечивает формирование сигналов + Ви - Л р согласно предлагаемому решению с помощью одного триггера 15, элементов И-НЕ 7 и 9 и инвертора 19 для случая, когда сигналы 1, имеют/ длительность, равную или превышающую длительность дополнительно формируемых сигналов, как показано на фиг.4 б. Техническое решение по основному авт.св. 9 930154 обеспечивает измере 25 ние изменения фазы и используется в системах измерения перемещения, в которых в качестве измерительных преобразователей используются фазовращатели, например сельсин, индукто- З 0 син, вращающийся трансформатор ит.п. Область применения - машиностроение, станкостроение. Указанные измерительные системы обеспечивают возможность определения размеров деталей непосредственно в процессе их изготовления и за счет этого - повышение производительности труда, Условия эксплуатации характе ризуются большим уровнем помех из-за коммутации силовых узлов (двигателей, муфт). Воздействие помех в измерительной цепи приводит к искажению результата измерения и, в конечном ито 45 ге, к браку при изготовлении деталей. Использование предлагаемого дополнительного технического решения в совокупности с основным обеспечивает получение дополнительного эффекта - устойчивую работу в условиях помех, т.е. повысит надежность измерительных систем.формула изобретения Устройство для измеренйя изменения фазового сдвига по авт.св. У 930154, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в нем выход источника опорных сигналов соединен со счетным входом 1 К- триггера и первыми входами первого, второго и третьего элементов И,второй вход первого элемента И соединен с выходом 1 К-триггера, второй вход второго элемента И через первый инвертор соединен с входами 1 К-триггера и выходом первого элемента И-НЕ, второй вход третьего элемента И соединен через второй инвертор с 1 К входами триггера, с третьим входом первого элемента И и выходом второго элемента И-НЕ, выходы первого и второго элементов И через элемент ИЛИ соединены с входом счетчика импульсов, выходы второго и третьего элементов И соединены с входами реверсивного счетчика импульсов, первый выход счетчика через дешифратор соединен с первыми входами второго и третьего триггеров, второй вход второго триггера соединен с вторым выходом счетчика импульсов, второй вход третьего триггера является входом устройства, прямые выходы второго и третьего триггеров соединены с входами второго и первого элементов И-НЕ соответственно, инверсные выходы второго и третьего триггеров - с входами первого и второго элементов И-НЕ, а выход реверсивного счетчика является выходом устройства.1366967 Ь -с 1 // +й а Фиг.4Составитель С, Кули актор А. Маковская Техред Л.Олийнык рректор М. Шарош 6835/ Тираж 772 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открыти 3035, Москва, Ж, Раушская наб