Кодирующий преобразователь фаза-код

(22) Заявлено 28.06,71 (21) 1674851/2 хиненнем заявкиосударотвеииый коцит Совета Мииистраа ССС по делам изобретенийи открытий(23) Приорит иковано 05,09,77,Бюлл опубликования описан тень Мо ЛК 681.32 (088,8) 45) Лат) Заявитель Институт электродинамик 54) КОДИРУЮЩИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ-КОД Изобретение технике, а име зователям фаза Известен иимпульснойшим преобра оситс ществляюцхий и ия сдвига фаз Однако он и ность, обуслов вых характерис 20 нно к кодируюЧЮ -код.реобразоватедь фаза-код, осуэмерение мгновенного эпачемежду двумя сигналами С 12 меет значительную погрещленную неидентичностью фазо тик канадов,Известен также кодирующий преобразователь фаза-код автоматической коррекцией погрешности от неидентичности фазовых характеристик канадов 2 2.Недостаток его заключается в том, что существенно снижается быстродействие цифровых преобразователей, тах как периодическое переключение в каналах сравниваемых по фазе напряжений вызывает значительные переходные процессы. Для снккения влияния щ этих процессов и уменьшения пульсаций в выделяемом напряжении огибающей частоты коммутации переключения на входе производятся с частотой, значительно (раэ в 100) меньшей частоты входных сигналов. 25 Однако синхронное детектирование оги бающей с выделением постоянной составляющей требует применения фильтров с очень большой постоянной времени, делающих сис.- тему еше более инерционной (при частоте входных напряжений 1 кгц время преобразования может достигнуть 5-8 секунд).Цель изобретения - повышение быстродействия преобразователя.Для этого в преобразователь, содержащий управляемый фазовращатель, выходом соединений со входом первого формирователя, выход которого соединен с первым входом фазового преобразователя, вторым входом соединенного с выходом второго формирователя, а выходом - со входом квантующего преобразователя, входы управляемого фазоврашателя и второго формирователя соединены со входами первого переключателя, выход которого через третий формирователь и фазовый детектор соединен со входом синхронного детектора, соединенного управляющим входом с выходом коммутационного генератора и управляющим входом первого переключателя, введен второй переключатель,4вует на управляемый фаэоврашатель 1 доисчезновения переменного напряжения частоты коммутации на выходе фазового детектора 9 (на фиг. 2 б, в, е показано пунктиром и стрелками), т, е. до автоматическго выравнивания фазовых сдвигов, вносимыхформирователями 2 и 3. Фазовый сдвиг,вносимый формирователем 4 (фиг. 2 д),благодаря двукратному использованию этогоформирователя в двух тактах коммутации,влияния не оказывает.Изменения фазовых сдвигов, вносимыхформирователями, определиотся температурными и временными нестабильностями входящих в них элементов и происходят сравнительно медленно, в связи с этим каналкоррекции всегда успевает их отслеживать,Прямые же каналы преобразования обладаютмаксимально возможным быстродействиемчто позволяет произвести преобразование заодин период входного сигнала,Кодирующий преобразователь фаза-код, содержащий управляемый фазовращатель, выходом соединенный со входом первого формирователя, выход которого соединен с первым входом фазового преобразователя, вторым входом соединенного с выходом второго формирователя и выходом - со входом квантующего преобразователя, а входы управляемого фазовращателя и второго форми рователя со входом первого переключателя, выход которого через третий формирователь и фазовый детектор подключен ко входу синхронного детектора, соединенного управляю- ЩИМ ВХОДОМ С ВЫХОДОМ КОММУтаЦИОННОГО ГЕфф нератора управляющим входом первого пере ключателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введен второй переключатель, соединен . ный входами с выходами первого и второго формирователей, выходом - со вторым входом фазового детектора н управляющим вхо дом - с выходом коммутационного генерато ра, а выход синхронного детектора соединен с управляющим входом управляемого фазоВращателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Орнатский П. П. Автоматические иэмерительные приборы, Киев, "Техника, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР И 271.633., кл. Н 02 М 5/40, 26.03.69.5718993соединенный входами с выходами первогои второго формирователей, выходом - совторым входом фазового детектора и управляющим входом - с выходом коммутационного генератора причем выход синхронного5детектора соединен с упраВляющим входомуправляемого фаэовращателя.На фиг, 1 представлена блок-схема предложенного преобразователя; на фиг, 2 - Вре.менные диаграммы его работы,ПреобразователЬ содержит управляемыйфазовращатель 1, три формирователя 2, 3,4, фазовый преобразователь 5, квантующийпреобразователь 6, переключатели 7 и 8,фазовый детектор 9, синхронный детектор 1510 и коммутационный генератор 11,Сравниваемые по фазе напряжения Бфи 3 , одно непосредственно (фиг. 2 а),а второе через управляемый фазовращатель1 (фнг. 2 б) воздействуют на входы формирователей 2 и 3, производящих усилиеи ограничение входных напряжений. Фазовыйпреобразователь 5 преобразует фазовыйсдвиг между сформированными прямоугольными напряжениями (фнг, 2 в и 2 г) в вэличину, легко кодируемую с помощью квантующего преобразователя 6 (длительностьимпульсов, напряжение постоянного тока,частоту следования импульсов и т. и.).Одновременно входные напряжения Ц 30и Б 2 с помощью автоматического переключателя 7, управляемого от коммутационногогенератора 11, попеременно подаются навход формирователя 4, аналогичного формирователям 2 и 3. Выходное напряжение 35формирователя 4 представляет собой пачки .прямоугольных импульсов промодулированныхпо фазе, причем индекс модуляции пропорционален преобразуемому фаэовому сдвигу.Это напряжение (фнг, 2 д) подается на 40один из входов фазового детектора 9. Ковторому входу фазового детектора9 черезПерещпочатеЛЬ 8 поочереднО, С одниакОВойчастотой коммутации подключаются Выходные напряжения формирователей 2 и 3. На 45выходном зажиме нереииочателя 8 напряжение имеет такой же вид, как и па Выходе формирователя 4. При этом индекс модуляции пропорционален сумме преобразуемогофазового сдвига и разности фазовых сдвигов Ь р 2, вносимых формирователями 2и 3. Пеэтому индекс широтно-импульсноймодуляции (фиг. 2 е) и переменная составляющая (фиг. 2 д) частоты коммутации навыходе фазового детектора 9 оказываютсяпропорциональными только разности фазовыхсдвигоп ь (р , вносимых формирователями2 и 3. Она детектируется синхронным детектором 10 и постоянная составляющаявыходного напряжения детектора воздейст 60 Формула изобретения571899 Составитель А. Воителеведвктор И. Мврйовскаи Техред 3, Фанта, Корректор И. Гокси 286/ЗО0 НИИПИ ал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Ти ж 1065 Государственного комитетайо делам изобретений и от 36, Москва, Ж, Раушская Подиисноовета Яннисрытийабд, 415