Преобразователь фаза-код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН1406510 511 4 С 01 Й 25/ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Я( "иПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕт У ОМУ Т АВ(22) 23,0 ели 5, 4, три формирова атели 7, И 15, ге 17, элем ндра, ерекл ратор ты 9, ержки элемен счетчи элементы 1 ИЛИ 13, 28 установоч информаци ный выхо СС 98 18,днуюацион,. выхинфо ные входыонную шид 23, запблоки 25атор 27,езультатеежду функобразоват льство ССС 25/ОО, 198ФАЗА- КОД иетьныек В 960(57) енн вхо ющии вибр АТЕ О етениеной тех тносится ике и мо ровых фа ическихлеменупроновых ионал 2, яз зме сп ля в ов код ных ель а м них значенразователь очны н сохра 4 звых сдвиг код содер т ор в(56) Авторское свидУ 1242846, кл. Ь 01Авторское свидет быть етрах ий фазо фаза -4 ме адающий19-2у 22,скающии26 сооэмерит импульсов,еры 8,14,6 импульсовсовпаденийэлементывходИзобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано.в цифровых фазометрах дляизмерения средних значений фазовыхсдвигов.Цель изобретения - упрощение преобразователя фаза - код.На чертеже изображена структурнаяблок-схема преобразователя Фаза - 10код.Преобразователь фаза-код.содержитизмерительные входы.1. и 2, первый 3и второй 4 формирователи меандра,первый 5 и второй,б формирователи 15импулвсов, .переключатель 7, первый,триггер 8, первый,9 и второй 10 элементы совпадений, первый 11 и второй12 элементы задержки, элемент ИЛИ13, второй триггер.14, элемент И 15, 20генератор 16 импульсов, счетчик времязадающий вход 18, установочныйвход 19, первый дополнительный установочный вход 20, второй дополнительный установочный, вход 21, выходную 25информационную шину 22,.дополнитель-,ный информационный выход 23, дополнительный переключатель 24, запускаю, щий блок 25, времязадающий блок 26, , одновибратор .27, дополнительный эле мент ИЛИ 28, третий элемент 29 задерж кй имеретий элемент 30 совпадений,Измерительные входы 1 и 2 соединены с входами формирователей 3 и ,14 меандра, их выходы подключены соот ветственна к входам Формирователя 5 импульсов и переключателя 7, выход которого соединен с входом Формирова теля 6 импульсов. Выходы формирователей 5 и 6 импульсов подключены к входам первого триггера 8 и первого 9 и второго 10 элементов совпадений, вторые входы которых через элементы11 и 12 задержки соединены с выходами первого триггера 8, Первый вход элемента И 15 соединен с выходом пер.вого триггера 8,второй вход " с выходом генератора 1 Ь импульсов, третий вход - с времязадающим входом 18 преобразователя фаза - код, выход - с информационным входом счетчика 17 Выходы первого 9 и второго 10 элементов совпадений подключены к входам элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с первым, входом второго триггера 14. Второй вход второго триггера 14 соединен с первым дополнительным установочным входом 20.Выход второго триггера 14 подключен к дополнительному информационному выходу23, Управляющий вход переключателя 7подключен к второму дополнительномуустановочному входу 21. Информационные выходы счетчика 17 подключены квыходной информационной шине 22,Управляющий вход переключателя 7 соединен с выходом второго триггерапрямой и инверсный выходы старшегоразряда двоичного счетчика 17 подключены к входам дополнительного переключателя 24, управляющий вход которогосоединен с управляющим входом переключателя 7 а выход - со старшим разрядом выходной информационной шины 22.Первый вход запускающего блока 25соединен с выходом второго триггера14. Второй вход запускающего блока25 соединен с первым дополнительнымустановочным входом преобразователя,выход подключен к установочному входусчетчика 17 и входу запуска времязадающего блока 26 выход которого соединен с времязадающим входом 18 преобразователя, Вход одновибратора 27соецинен с первым входом запускающего блока 25, выход подключен к первому входу дополнительного элементаИЛИ 28, второй вход которого соединенс вторым входом запускающего блока25, а выход - с выходом запускающегоблока 25. Третьи входы первого 9 ивторого 10 элементов совпадений соединены с времязадающим входом 18 преобразователячерез третий элемент 29задержки,В другом варианте преобразователя возможно выход элемента ИЛИ13 соединить с первым входомвторого триггера 14 через третий элемент 30 совпадений, второй вход которого через элемент29 задержки соединен с времязадающимвходом 18 преобразователя.Преобразователь фаза-код работаетследующим образом.Разность фаз входных сигналов,подаваемых на измерительные входы 1и 2, с помощью Формирователей 3 и 4,5 и 6 и триггера 8 преобразуется винтервалы времени, пропорциональныефазовым интервалам. С помощью элемента И 15 фазовые интервалы в течение времени Т щ, определяемого длительностью импульса, поступающего навремязадающий вход 18, заполняютсясчетными импульсами, поступающими с3 140651 генератора 16 импульсов. Количество импульсов подсчитывается счетчиком 17, который до начала Тд устанавливается в исходное (нулевое) состоя 5 ние по установочному входу 19. Код на выходной информационной шине 22 по окончании Тсоответствует из" приводят к переходам текущего значения фазового сдвига через точки Оо или 360 , то результат измерений будет достоверным. Если же имеются обусловленные фазовыми флуктуациями переходы текущего значения фазового сдвига через точки О 1 или 360 О, разрыва фазовой характеристики,то ре". зультат измерений будет недостоверным, т,е. вблизи точек Оо и 360 существуют обусловленные флуктуа-.; ционными помехами мертвые" зоны,11Для формирования признака достоверности или .недостоверности полученного результата служат первый 9 и вто 15 20 25 рой 10 элементы совпадений, элементы 11 и 12 задержки, элемент ИЛИ 13 итриггер 14. При отсутствии переходовтекущего значения измеряемого фазового сдвига через точки 01 или 360 30 импульсы.на входы триггера 8 поступают поочередно, при этом разрешение на прохождение импульса через элемент 9 (или 10) совпадений с соответствующего выхода триггера 8 (благодаряэлементу 11 (или 12) задержки) приходит уже по окончании импульса, посколькус 9, где Я - длительность импульса, 7- время задержки элементов 11 (или 12) задержки. Импульсы на выходах элементов 9 и 10 совпаде 40 ний отсутствуют, триггер 14 продолжает оставаться в нулевом состоянии, вкоторое он устанавливается по первому дополнительному входу 20 до начала Т . Нулевой потенциал на дополнительном информационном выходе 23, соединенном с выходом триггера 14, является признаком достоверности полученного результата, При наличии переходов текущего значения измеряе-. мого фазового сдвига через точки Ооили 360 поочередность поступления запускающих импульсов на входы триггера 8 нарушается, при этом на один из входов триггера 8 поступят один за другим два запускающих импульса, по первому из которых триггер 8 переключится, а на второй не отреаги 50 55 меряемому фазовому сдвигу. Если флуктуации измеряемого фазового сдвига не 10 04рует, поскольку уже установлен в соответствующее состояние, Так как на втором входе элемента 9 (нли 1 О) совпадений уже будет присутствовать разрешающий потенциал, то второй запускающий импульс, пройдя через элемент 9 (или 10) совпадений и эле" мент ИЛИ 13, переключит триггер 14, в единичное еостояние, которое является признаком недостоверности полученного результата. По признаку недостоверности на второй дополнительный установочный вход 21 необходимо подать управляющий сигнал, в частности с выхода второго триггера 14, при этом переключатель 7. меняет свое состояние, в результате чего в измеряемый фазовый сдвиг вводится дополниотельный сдвиг +180 и, таким образом, рабочая точка преобразователяи 11 выводится за пределы мертвои зоны. После введения дополнительного сдвига +180 цикл измерений повторяется. Повторный запуск может быть осуществлен извне или с помощью запускающего блока 25, в котором по фронту выходного сигнала триггера 14 запускается одновибратор 27, выходной импульс которого, пройдя через элемент ИЛИ 28, обнуляет счетчик 1 и своим задним фронтом повторно запустит времязадающий блок 26, Полученный при повторном измерении результатотличается от действительного значения 111 на +180 , Значение ( воси станавливается путем выполнения вычислительных операций:А,= Чп, если180111 = (+180, если Ч 1 80Если счетчик 17 выполнен двоичным, то вес старшего разряда соответствует 180 и инвертирование старшего разряда, осуществляемое переключателем 24, эквивалентно вьппе указанным вычислительным операциям, В этом случае 1=4 п.Подачей времязадающего импульса через элемент 29 задержки на входы элементов 9 и 10 совпадений или на вход элемента 30 совпадений обеспечивается блокировка от импульсов с элементов 9 и 10 совпадений триггера 14 на все время, за исключением Т что необходимо в тех случаях, когда считывание кода с шины 22 производит ся не одновременно с окончанием ТцТаким;:образбм, процесс измерения и формирования кода, соответствующе140 б 510 ВНИИПИ Заказ 3187/40 Тираж 772 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 го измеренному значению фазовогосдвига, существенно упрощается присохранении точностных характеристикустройства,ЬФормула изобретения 1,Преобразователь фаза - код, со держащий первый формирователь меанд ра и первый формирователь импульсов, последовательно включенные второйформирователь меандра, переключатель и второй формирователь импульсов,причем входы формирователей меандра 15 соответственно соединены с входами преобразователя фаза - код, первый триггер, входы которого подключены к выходам первого и второго формирователей импульсов, элемнт И, первый 20 вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход - с выходом генератора импульсов, третий - с времязадающим вХодом преобразователя фаза - код, а выход.с информационным 25 входом счетчика, установочный вход которого соединен с установочным входом преобразователя, фаза - код, а выходы - с выходной информацион - ной шиной преобразователя Фаза - код, ЗО :первый элемент совпадений, первый вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов, а которой вход через первый элемент задержки соединен с инверсным выходом первого триггира, второй элемент совпадений, первый вход которого соединен с выходом второго Формироваеля запускающих импульсов, а второйход через второй элемент задержки - 4 Опрямым выходом первого триггера, а также второй триггер и элемент 1 ШИ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, выход первоГо формирователя меандра соединен с 45 входом первого формирователя импульсов,. выходы первого и второго элементов совпадений подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго тригГера, второй вход второго триггера соединен с первым дополнительным установочным входом преобразователя фаза - код, управляющий вход переключателя соединен с вторым дополнительным установочным входом преобразователя Фаза - код, а выход второготриггера - с дополнительным информационным выходом преобразователяфаза-код,2.Преобразователь Фаза - код поп,1, о т л и ч а ю щ и й с я темчто управляющий вход переключателясоецинен с выходом второго триггера.3, Преобразователь фаза ". код попп,1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что счетчик выполнен двоичным,прямой и инверсный выходы старшегоразряда двоичного счетчика подключены к входам дополнительного разрядадвоичного счетчика подключены к входам дополнительного переключателя,управляющий вход которого соединен суправляющим входом первого переключателя, а выход - со старшим разрядом выходной информационной шиныпреобразователя фаза-код. 4. Преобразователь фаза - код по пп.1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что третьи входы первого и второго элементов совпадений соединены с времязадающим входом преобразователя фаза - код через третий элемент задержки.5. Преобразователь Фаза - код по пп, 1.-3, отличающийся тем, что выход элемента ИЛИ соединен с первым входом второго триггера через третий элемент совпадений, второй вход которого через третий эле- мент совпадений, второй вход "которого через третий элемент задержки соединен с времязадающим входом преобразователя фаза - код.6, Преобразователь фаза - код по пп.1-5 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в него введен запускающий блок, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход соединен с первым дополнительным установочным входом преобразователя фаза . - код, выход подключен к установочному входу счетчика и входу запуска времязадающего блока, выход которого соединен с времязадающим входом преобразователя фаза - код.