Преобразователь фаза-временной интервал

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 720453(23) Приоритет лв делам изобретений и открытий(53) УДК 681. .925(088.8) Дата опубликования описания 10.03.80(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗА-ВРЕМ ЕННОЙ ИНТЕРВАЛ Изобретение относится к измерителной технике,Известен преобразователь фаза-временной интервал, содержаший два пороговых элемента, дифференцирующие блокии два триггера 11,5Однако это устройство имеет низкуюточность преобразования,Известен преобразователь фаза-врменной интервал, содержащий два комму.татора, выходы которых через пороговыйэлемент соединены со входом дифференцируюшего устройства, триггер, выходыкоторого соединены со входами коммутаторов (21,Однако такое устройство имеет сравнительно низкую точность преобразования узкий диапазон частот входных сигналов, сложную схему,26Цель изобретения - увеличение точ:ности преобразования, расширение диапа,зона частот входных сигналов и упрощение устройства. Цель достигается тем, что в преобразователь фаза-временной интервал, содержащий пороговый элемент, дифференцируюшее устройство, два коммутатора и триггер, введены два элемента И, инвертор, элемент ИЛИ, два ключа, дополнительный триггер, причем вход дополнитель ного триггера соединен с выходом первого триггера, а его выходы соединены с управляющими входами ключей, выходы которых соединены с опорным входом порогового элемента, и с первыми входами элементов И, выходы которых через элемент ИЛИ соединены со входом первого триггера, второй вход первого элемента И соединен с выходом дифференпирующего устройства и через инвертор со вторым входом второго элемента И,На чертеже приведена структурная электрическая схема устройства.Преобразователь фаза-временной интервал содержит коммутаторы 1 и 2 аналоговых сигналов, пороговый элемент 3, ключи 4. 5, переключаощие опорноетриггера 12 появляется логическая 1 "которая поступает на управляющий входключа 5, который попключает вход пороговго элемента 3 к положительному источнику опорного напряжения,При достижении входным сигналомуровня срабатывания порогового элемента 3, определяемого положительнымопорным напряжением, последний черездифференцируюшее устройство 6, элементИ 8 и элемент ИЛИ 10 подает на входтриггера 11 импульс, который устанавливает на выходе устройства логическую"1", поступающую на управляющийвход коммутатора 2, который начинаетпропускать сигнал на сигнальный входпорогового элемента 3, коммутатор 1аналоговых сигналов сигнал не пропускает. При атом триггер 12 своегосостояния не меняет. При постижениисигналом на выходе коммутатора 2 аналоговых сигналов уровня срабатывания порогового элемента 3, последний через дифференцирующее устройство 6,элемент И 8 и элемент ИЛИ 10 попаетна вход триггера 11 импульс, которыйустанавливает на выходе устройствалогический Оф, поступающий на управляющий вход коммутатора 2, который 30 прекращает пропускать сигнал, При этом перехоп с логического "0" в поги -ческую "1", на инверсном выходе триггера 11 вызывает переключение триггера 12, т,е. появление логического 0" на 35 прямом выходе этого триггера, На ин версном выходе триггера 12 появляется логическая 1 , которая поступает науправляющий вход ключа 5, Ключ 5подключает опорный вход пороговогоэлемента 3 к источнику отрицательногонапряжения. При достижении входным сигналом уровня срабатывания порогового элемента 3, определяемого отрицательным опорным напряжением, последний через дифференцирующее устройство 6, инвертор 7, элемент И 9 и элемент ИЛИ 10 подает на вход триггера 11 импульс, который. устанавливает на выходе устройства логическую "1", поступающую на управляющий вход коммутатора 2, пропускающий сигнал на сигнальный вход порогового элемента 3. Коммутатор 1 сигнал не пропускает. При этом триггер 12 своего состояния не меняет,При достижении сигналом на выходе коммутатора 2 аналоговых сигналов уровня срабатывания порогового эпеменз 720453 4напряжение порогового элемента 3, диу-,ференцирующее устройство 6, инвертор 7,элементы И 8 и 9, элемент ИЛИ 10,триггер 11 со счетным входом, прямой выход которого является выходомустройства, и триггер 12 со счетнымгвходом,Устройство работает следующим образом.На входы коммутаторов 1, 2 поступают сигналы сдвинутые по фазе. В исходном состоянии на прямом выходе триггера 11 логический "0", коммутатор 1,управляющий вход которого подсоединенк инверсному выходу триггера 11, пропускает входной сигнал на сигнальныйвход порогового элемента 3, При этомкоммутатор 2, управляющий вход которого подсоединен к прямому выходу триггера 11, сигнал не пропускает20Если на прямом выходе триггера 12логическая 1", ключ 4, управляющийвход которого; подсоединен к прямомувыходу триггера 1, подключает опорныйвхоп порогового элемента 3, например:к положительному источнику опорногонапряжения,При достижении входным сигналомуровня срабатывания порогового элемента 3, определяемого положительнымопорным напряжением, последний черезпифференцируюшее устройство 6, элемент И 8 и элемент ИЛИ 10 подает навход триггера 11 импульс, которыйустанавливает на выходе устройства логическую "1, поступающую на управляющий вхоп коммутатора 2 который начинает пропускать сигнал на сигнальныйвход порогового элемента 3, коммутатор1 аналоговых сигналов сигнал не пропускает,При этом триггер 12 своего состояния не меняет, При достижении сигналомна выходе коммутатора 2 аналоговыхсигналов уровня срабатывания пороговогоэлемента З,последний через дифференцирующее устройство 6, элемент И 8 и элемент ИЛИ 10 подает на вход триггера11 импульс, который устанавливает навыходе устройства логический "0,поступающий на управляющий вход коммутатора 2, который прекращает пропускать сигнал. При этом переход с логического фОф в логическую ф 1 ф на инверсном выходе триггера 11, вызывает55переключение триггера 12, т.е, появление логического фОф на прямом выходеэтого триггера, На инверсном выходе5 7204та 3, последний через дифферейцирующее устройство 6, инвертор 7, элементИ 9 и элемент ИЛИ 10 подает на входтриггера 11 импульс, который устанавливает на выходе устройства логическийфО, поступающий на управляющий входкоммутатора,2, который прекращает пропускать сигнал, При этом переход с логического "Оф в логическую ф 1 ф на инверсном выходе тригеера 11 вызывает 14переключение триггера 12, т.е. появление логической 1 на его прямом выходе,Тогда ключ 4 подключает опорный вхоц,порогового элемента 3 к источнику положительного опорного напряжения. Таким образом преобразователь фаза-интервал времени вернулся в исходноесостояние,В течение периода входного сигналана выходе устройства устанавливается 20логическая 1с момента достижения.сигналом на входе коммутатора 1 домомента достижения, сигналом на входефкоммутатора 2 уровня положительногоопорного напряжения, а затем с момен 25та достижения сигналом на входе коммутатора 1 до момента достижения сигналом на входе коммутатора 2 уровняотрицательного опорного напряжения,Следовательно интервал времени,в течение которого на выходе устройствасуществует логическая ф 1 ф, пропорционален фазе, Наличие за период входного сигнала цвух интервалов времени, в течениекоторых на выходе устройства существует З 5логическая "1 " обеспечивает увеличениеточности. 63 о Формула из обретени яПреобразователь фаза-временной интервал, содержащий два коммутатора, выходы которых через пороговый элемент соединены со входом дифференцирующего устройства, триггер, выходы которого соединены со входами коммутаторов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности преобразова- ния, расширения диапазона вхоцных сигналов и упрощения устройства введены два элемента, И, инвертор, элемент ИЛИ, два ключа, дополнительный триггер, причем вход дополнительного триггера соединен с выходом первого триггера, а его выходы соединены с управляющими входами ключей, выходы которох соединены с опорным входом порогового элемента, и с первыми входами элементов И, выхоцы которых через элемент ИЛИ соединены со входом первого триггера, второй вход первого, элемента И соединены с выходом дифференцируюшего устройства и через инвертор со вторым входом второго элемента И. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Мимонов А, С, Пороник Б, И, и Перетягин И. В. Измеритель разнос.- ти фаз повышенной точности. фПриборы и техника эксперимента",6, 1974,2, Авторское свидетельство СССР394830, кл, б 08 С 9/00, 1972 (прототип),720453 Составитель А. ТитовРедактор А. Мотыль Техред О. Андрейко Корректор Е. Папп 41/18Ц 3 ушская на П Патент, г. Ужгород, ул, Проектная,и Тираж 682ИПИ Государственногопо делам изобретений и035, Москва, Ж, Р Подписноеомитета Соткрытий