Сигнализатор совпадения фаз

(72) Авторы изобретения И, М. Ницберг, Л. Б, Рутковский и Д. Н, Шанин интрадское отделение Всесоюзного ордена Ленина проеизыскательского и научно-исследовательск о институтаГидропроект им. С, Я. Жукафввч а -: Л 71) Заявитель СИГНАЛИЗАТОР СОВПАДЕНИЯ. ФА 1Изобретение относится к электротехнике,.в.частности к устройствам контроля фаз электрических сигналов, и может быть использовано в системах автоматического управленияи контроля.Известен двухполупериодный циф 1 Ьвой фазо. эметр с расширенными пределами юмерения,содержащий два триггера, дифференцирующиеэлементы, три элемента совпадения, делительчастоты, элемент ИЛИ и электронный счетчик 1,1 ОНедостатками устройства являются большаяпогрешность и малое быстродействие при юмерении сдвига фаз между двумя электричес.кими сигналами, имеющими различную частоту,Наиболее близким по технической сущностик данному изобретению, является сигналиэаторсовпадения фаз, содержащий два усилителяограничителя, последовательно соединенных снуль-органами, инвертор, элемент совпадения,делитель частоты, дополнительный нуль. орган,триггер, конденсатор и индикатор 2).Однако у известного сигналиэатора малоебыстродействие и достаточно большая погреш ность при определении момента совпадения фаз между двумя электрическими сигналами, имеющими различную частоту.Цель изобретения - повышение быстродействия при сохранении заданной точности.Поставленная цель достигается тем, что в сигнализатор совпадения фаз, содержащий первые триггер .и элемент совпадения, введены два многофазных фаэовращательных элемента, второй триггер, два счетчика, второй элемент совпадения и три элемента ИЛИ, причем каж. дый из счетчиков своим счетным входом сое. динен через один элемент ИЛИ с выходами одного многофазного вращательного элемента, а входом установки нуля через второй элемент ИЛИ - с выходами другого многофазного фазовращателыгого элемента, выходы счетчиков соединены с входами третьего элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И, входами сосдиненного с выходами первых двух элементов ИЛИ, при этом выход третьего элемента ИЛИ соедннсн с входом второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго4вращательных элементов,1 и 2 через элементы 5 и 6 ИЛИ и устанавливаются в исходное состояние сигналами с выходов элементов 6 и 5 ИЛИ соответственно. Сигнал на выходе каждого счетчика появляется при поступлении на его счетный вход последовательно двух импульсов, Поступление последовательно двух импульсов на счетный вход каждого счетчика происходит в том случае, если электрические сигналы От и О, достигают заданного сдвига фаз в промежутке времени между выходными импульсами элементов 5 и 6 ИЛИ,Сигнал с выхода счетчика подается через третий элемент 7 ИЛИ на вход второго элемента 9 совпадения и .при наличии на его втором входе сигнала с второго триггера 10 фиксируется достижение электрическими сигналами От и О; заданного сдвига фаз(фиг, 2 в),Сигналиэатор совпадения фаз, содержащийпервые триггер н элемент совпадения, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия при сохранении заданнойточности,в него введены два многофазныхфазовращательных элемента, второй триггер,два счетчика, второй элемент совпадения и триэлемента ИЛИ, причем каждый из счетчиков 45счетным входом соединен через один элементИЛИ с выходами одного многофазного фазовращательного элемента, а входом установкинуля через другой элемент ИЛИ - с выходами другого многофазного фазовращательного элемента, выходы счетчиков соединены свходами третьего элемента ИЛИ, третий вход Окоторого соединен с выходом первого элемен.та совпадения, входами соединенного с выходами первых двух элементов ИЛИ, приэтом выход третьего элемента ИЛИ соединенс входом второго элемента совпадения, второйвхбд которого соединен с выходом второготриггера, тактируемым входом соединенного ссинфазным выходом первого многофазного фа 3951174триггера, тактируемым входом соединенногос синфазным выходом первого многофазногофазовращательного элемента, а З.входом иВ-входом - с прямым и инверсным выхо.дами первого триггера, входы которого соеди.пены с двумя соседними четными или нечет.ными выходами второго многофазного фазовра.шательного элемента,На фиг. 1 представлена структурная схемаустройства; на фиг, 2 - временные диаграм Омы выходных сигналов элементов устройства,поясняюшие его работу,Устройство содержит многофазные фазовращательные элементы 1 и 2, счетчики 3 и 4,логические элементы 5 - 7 ИЛИ, элементы 8 Ии 9 совпадения, второй триггер 10, первыйтриттер 11,Устройство работает следующим образом,При подаче электрических сигналов различной частоты на входы многофазных фазо.вращательных элементов 1 и 2 на их выходах. формируются сигналы О - О, , О, - Оо,сдвинутые друг относительно друга на определенный заданный угол, Эти сигналы логическисуммируются элементами ИЛИ 5 и 6. Сигналы0;, О;з . с двух четных илн нечетных выходов многофазного фазовращательного элемен.та 2 подаются соответственно на 8 и й входыпервого триггера 11, который меняет в соответствии с сигналами на входах своей состоя. ЗОнне. Второй триггер 10 переходит в состояние.соответствующее состоянию первого триггера 11при наличии на тактируемом входе второготриггера 10 сигнала О с синфазного выходамногофазного фазовращательного элемента 1,С выхода второго триггера 10 подается сигнал Зэна вход второго элемента 9 совпадения. Таким образом с помощью элемента 9 совпадения и триггеров 10 и 11 определяетсяпромежуток времени, в котором сдвиг фазМ между электрическими сигналами 01 иО;, находится в области рэ-а ( р ( рз + а.На диаграмме (фиг, 2 а) в рассматриваемыйотрезок времени сдвиг фаз р находится внеуказанной области, на диаграммах (фиг,2 бив) у находится в указанной области.Совпадение выходных импульсных сигналовмногофазных фазовращательных элементов 1и 2 фиксируется вторым элементом 8 совпадения (фиг, 2 б), который подает сигнал через третий элемент 7 ИЛИ на вход второгоэлемента 9 совпадения, Прн наличии одновременно на вюром входе второго элемента 9совпадения сигнала от второго триггера 10появляется сигнал на выходе второго элемента 9 совпадения, фиксирующий момент возникновения заданного значения рэ сдвига фаз.Счетчики 3 и 4 заполняются соответственно сигналами с выходов многофазных фазоТак как определение заданного сдвига фаз за один период сравниваемых сигналов 0 и ЪО;, производится столько раз, сколько выходов имеют многофазные фаэовращательные элементы 1 и 2, то быстродействие данного устройства по сравнению с известным повышается во столько же раз, Число импульсных выходов многофазных фазовращательныхэлемен. тов 1 и 2 зависит от требуемой точности фиксации момента заданного сдвига фаз. Формула изобретения5зовращательного элемента, а 8-входом и В- входом - с прямым и инверсным выходами первого триггера, входы которого соединены с двумя соседними четными или нечетными выходами второго многофазного фазовращательного элемейта.951174 4Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Смирнов П. Т. Цифровые фазометры,"Энергия", Л 1974, с. 121.2. Авторское свидетельство СССР У 443331,кл. 6 01 В 25/00, 02.03.73.НИИПИ Заказ 5937/49 Тираж 717 Подиисн филиал ПП Пагегг", г. 951174 роекгная, 4