Струйный временной дискриминатор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфюз Сфветскиа Сфциалистическик Республик) ЗаЯвлено 24.05.76 (21) 2362884/18-2присоединением заявки РЙосударствеиныи комитетовета Министров СССРио делам изобретенийи открытий(43) Опубликовано 15,1278 Бюллетень46 (45) Дата опубликования описания 15,12.78 е(7) Заявит Руйный ВРеменнОЙ дискРиминрт В случае, ког еют разные ча ых выходах фа ляет собой пе ные импульсы внутри каждой дном и убывае 0 сшиина Изобретение относится к области автоматического регулирования систем, выполненных на элементах струйной техники, и может быть использовано, например, для регулирования газотурбинного двигателя.Известные струйные дискриминаторы предназначены для определения сдвига фаз между эталонными импульсами и импульсами той же частоты от датчика импульсов.Известен струйный дискриминатор, содержащий два струйных импульсатора, вентили Запрет, логические элементы ИЛИ и И, звенья задержки и триггеры 11 .Недостатком этого дискриминатора является невозможность получения аналоговых сигналов по фазе.Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности и дости гаемому результату является дискриминатор, содержащий фазовый детектор, первый и второй выходы которого подключены к входам интеграторов 21,При сдвиге фаз входных сигналов равных частот импульсный выходной сиг нал представляет собой последовательность импульсов, длительность которых определяется величиной сдвига фаз входных сигналов. да входные сигналы им стоты, сигнал на импульсн зового детектора представ риодически сгруппирован длительность которых группы возрастает на о т на другом выходах.Интегрирование таких сигналов формирует сигнал пилообразной формы с крутым фронтом на выходе одного интег ратора и с крутым срезом на выходе другого интегратора. Дифференциальный результирующий сигнал в этом случае в среднем равен нулю при обоих знаках разности частот, что ограничивает область его применения.Целью изобретения является ра рение областиприменения дискрим тора. Это достигается тем, что в предлагаемом струйном временном дискриминаторе установлены импульсаторы, элемент ИЛИ, пороговый элемент, триггеры, переключатели и усилители, причем выходы интеграторов связаны с первым и вторым импульсаторами и входами элемента ИЛИ, выход которого через пороговый элемент соединен с первыми входами триггеров, вторые входы которыхсоединены с выходами соответствующих импульсаторов, выход первого триггера подключен к первому входу второго переключателя, второй вход которого соединен через соответствующий усилитель с вторым выходом Фазового детектора, а выход второго триггера подключен к первому входу первого переключателя, второй вход которого через соответствующий усилитель соединен с первым выходом фазового детектора, при" чем выходы переключателей являются 10 выходами дискриминатора.На Фиг.1 показан схема струйного временного дискриминатора)на Фиг.2 циклограмма его работы на различных режимах, где 1 - циклограмма работы )5 дискриминатора при частоте датчикатбольше частоты эталоиаэИ1 э)И - при 1 с 1 зЮ - при 1(у1 з, но Фаза импульсов датчика опережает фазу импульсов эталона; 1 У - при 1 но Фаза импульсов датчика отстает от Фазы импульсов эталона.Струйный временной дискриминатор содержит фазовый детектор 1, первый 2 и второй 3 выходы которого подключенык входам 4, 5 интеграторов 6 и 7. Выходы 8 и 9 интеграторов 6 и 7 под- ключены к блоку 10 коммутации детектора 1, выполненного в виде первого 11 и второго 12 переключателей, вторые входы 13 и 14 которых связаны через усилители 15 и 16 с первым 2 и вторым 3 выходами Фазового детектора 1.Первые входы 17 и 18 переключателей 12 и 11 соответственно соединены с выходами 19, 20 второго 21 и перво го 22 триггеров, первые входы 23 и 24 которых подключены к выходу 25 порогового элемента 26, а вход 27 через элемент ИЛИ 28 - к выходам 8 и 9 интеграторов б и 7; последние подклю О чены через второй 29 и первый ЗО импульсаторы к вторым входам 31 и 32 триггеров 22 и 21. Входы 33, 34 и 35,36 переключателей 11,12 являются выходами дискриминатора. 45Струйный дискриминатор работает в следующих четырех режимах.Режим работы, дискриминатора при(см. Фиг.2, циклограмма 1).В йсходном состоянии в момент длительность импульсов на первом 2 и втором 3 выходах Фазового детектора 1 и сигналы на выходах 8 и 9 интеграторов б и 7 минимальны, следовательно, уровень сигнала на входе 27 меньше порога срабатывания элемента 26, и сигнал с выхода 25 проходит на первые входы 23 и 24 триггеров 21 и 22, причем сигналы на первых входах 17, 18 переключателей 12 и 11 и выходах 19, 20 триггеров 21 и 22 отсутствуют. 60В последующие моменты времени на первом 2 и втором 3 выходах Фазового детектора 1 поочередно появляются периодически сгруппированные импульсы, причем вначале появляется группа им пульсов нарастающей длительности напервом выходе 2, а затем - группа имульсов убывающей длительности на втором выходе 3, Импульсы с первого выхода 2 через усилитель 16 проходят вовторой вход 14 первого переключателя11 и, следовательно, на выход 34 дискриминатора, Такие же импульсы интегратора 7 преобразуются в нарастающий сигнал пилообразной формы с крутым задним фронтом, который;. проходя через первый импульсатор 30, Формирует на втором входе 31 первоготриггера 22 импульс, переключающийего струю питания на выход 20.Поэтому, когда импульсы на первомвыходе 2 фазового детектора 1 исчезают,а на втором 3 - появляются, оничерез усилитель 15 проходят на второй вход 13 второго переключателя 12,выходной сигнал под воздействием импульса на выходе 20 пернс(го триггера22,пришедшего на первый вход 17 вто-рого переключателя 12,появляется навыходе 33 дискриминатора, а на выходе 34 сигнал исчезает.Следовательно, при 1 1 з дискриминатор выдает сигналы нХ выходахЗЭ и 34,Каждый следующий цикл начинаетсяс исходного состояния 1 .Режим работы дискриминатора прис 1 з (см. Фиг.2, циклограмма П) .Исходное состояние дискриминатора(момент 1 ) аналогично состояниюдискриминатора в первом режиме работы.В последующие моменты времени напервом 2 и втором 3 выходах фазовогодетектора 1 поочередно появляютсяпериодически сгруппированные импульсы, причем вначале появляется группаимпульсов нарастающей длительности навтором выходе З,а затем - группа импульсов убывающей длительности на первом выходе 2. Импульсы со второго выхода 3 через усилитель 15 проходят навторой вход 13 второго переключателя12, и,следовательно, на выход Зб дискриминатора. Эти же импульсы интегратора б преобразуются в нарастающийсигнал пилообразной Формы с крутымзадним Фронтом, который, проходя через второй импульсатор 29 Формируетна вторбм входе 32 второго триггера21 импульс, переключающий струю питанияна выход 19. Поэтому, когда импульсы на втором :выходе 3 исчезают, а на первом выходе 2 появляются, они через усилитель 16 проходят во второй вход 14 переключателя 11; выходной сигнал под воздействием импульса на выходе 19 второго триггера 21, пришедшего на первый вход 18 переключателя 11, появляется на выходе 35 дискриминатора, а на выходе Зб сигнал исчезает,Затеи процесс работы повторяется.Следовательно, при Т с 1 з дискриминатор выдает сигналы на выходах 35и 36,Режим работы дискриминатора приЭтот режим работы характеризуетсядвумя состояниями, первое из которыхфаза импульсов датчика опережает Фазу 5импульсов эталона, а второе - фазаимпульсов датчика отстает от Фазыимпульсов эталона.Когда Фаза импульсов датчика опережает фазу импульсов эталона (см. 10циклограмму Ш на фиг.2), на второмвыходе 3 детектора 1 импульсы отсутствуют, а на первом выходе 2 - имеютодинаковую длительность, Эти импульсыпроходят через усилитель 16 на второйвход 14 первого переключателя 11 иего выход 34,Когда фаза импульсов датчика отстает от Фазы импульсов эталона (см.циклограмму 1 У на Фиг.2), на втором выходе 3 появляется последовательностьимпульсов одинаковой ширины; этиимпульсы проходят через усилитель 15/на второй переключатель 12 и его выход 36. Иа первом выходе 2 импульсыотсутствуют.Следовательно, при равенстве частот импульсных сигналов с датчикаи эталона, но рассогласовании фаз,дискриминатор выдает сигналы на выходе 34 или 36.Таким образом, такое выполнениеструйного временного дискриминаторапозволяет получить сигнал, указывающий не только на сдвиг Фаз входныхсигналов одинаковой частоты, но и 35знак разности частот этих сигналов,что расширяет функциональные возможности дискриминатора и границы его использования в системах автоматического регулирования и управления.Формула изобретенияСтруйный временной дискримйнатор,содержащий фазовый детектор, первыйи второй выходы которого подключенык входам интеграторов, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, в нем установлены импульсаторы, элемент ИЛИ,пороговый элемент, триггеры, переключатели и усилители, причем выхрыинтеграторов связаны с первым йвторым импульсаторами и входами элементаИЛИ, выход которого через пороговыйэлемент соединен с первыми входамитриггеров, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих импульсаторов, выход первого триггераподключен к первому входу второго переключателя, второй вход которого соединен через соответствующий усилительс вторым выходом Фазового детектора,а выход второго триггера подключен кпервому входу первого переключателя,;второй вход которого через соответствующий усилитель соединен с первым выходом фазового детектора, причем выходы переключателей являются выходамидискриминатора,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРф 499564, кл.й 06 О 1/10, 1974.2, Авторское свидетельство СССР9 311275, кл. 5 06 6 5/00, 1971.637803 Составитель В.фроловтор Н, Каменская Техред З.фанта Корре ельниченко 07/3ИПИ аказ Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж сударственного по делам иэо 3035, Москва, смитетен35,Подписноета Совета Министров СССРй и открытийаушская наб., д.4/5