Цифровое фазосдвигающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИ КРЕСПУБЛИК А 1 09) (И) 54 С 01 В 25/ САНИЕ ИЗОБРЕТЕН(56) В 75Ав СССР1978.ССР1982.УСТРОЙ У 98 (54) СТВО (57) Изобретение относит ехнике, в частности к импульсой тель измериания фаэоигналов.е точносным устройствам сдвига электри изобретения - зового сдвига я эа вог ски л выше и- достига ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3835377/24-2130,12,8430.06.86.Бюл. В 24Р.В.Коровин, И.И,Контуондарь и Г.А,Ляшенко621317. 77 (088. 8)Авторское свидетельств878, кл. С 01 К 25/04,торское свидетельство577, кл. С 01 К 25/04,ЦИФРОВОЕ ФАЗОСДВИГАЮ)ЦЕ т м уменьшения погрешности дискретиции установки заданного Фазового сдвига. Устройство содержит формирователь 1 коротких импульсов, генератор 2, элемент задержки 3, дополнительньй 4, основной 5 и управляемый 16 делители частоты, вентильную группу 6, триггеры 7, 8 и 15, счетчики: дополнительный 9, суммирующий 12 и вычитающий 13, логические элементы И 10, 22, 23 и 25, генератор 11 сдвинутых последовательностей, дешифратор 14, умножитель 17, задатчик кода 18, блок 19 сравнения кодов, счетные декадь; 20, счетный блок 21, коммутатор 24Работа устройства поясняется по временным диаграммам в описании изобретения. 2 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к импульсной технике, в частности к измерительным устройствам для задания фазового сдвига электрических сигналов.Цель изобретения - повышение точности фазового сдвига за счет уменьшения погрешности дискретизации установки заданного фазового сдвига.На фиг 1 представлена функциональная схема цифрового фазосдвигающего.устройства, на фйг 1.2 - временные соотношения между сигналами при работеустройства.;.,-Цифровое фазосдвигающее устройство содержит формирователь 1 (коротких импульсов), генератор 2, элемент3 задержки, дополнительный 4 и основной 5 делители частоты, вентильнуюгруппу 6, первый 7 и второй 8 триггеры, дополнительный счетчик 9, основной элемент И 10, генератор 11сдвинутых последовательностей, второй 12 (суммирующий) и первый 13(кода нуля) 14, третий триггер 15,управляемый делитель 16 частоты, умножитель (числа импульсов) 17, задатчик 18 кода, блок 19 сравнениякодов, счетные декады 20, пересчетный блок 21, второй 22 и третий 23дополнительные элементы И, коммутатор 24 и первый дополнительный элемент И 25. формирователь 1 короткихимпульсов первым входом подключенк входной шине, а вторым входом - квыходу генератора 2, при этом выходформирователя подключен к входу элемента 3 задержки, к входам установки в "0" делителей 4 и 5 частоты,к входу управления вентильной группы6, входу установки в "1" триггеров7 и 8 и установки в "0" счетчика 9.Выход генератора 2 подключен к сигнальным входам делителя 5 частоты,основного элемента И 10 и генератора11 сдвинутых последовательностей. Выход элемента 3 задержки подключен квходу установки в "0" суммирующегосчетчика 12, счетный вход которогочерез делитель 4 частоты подключен квыходу делителя 5 частоты, а выходыразрядов через вентильную группу 6,вычитающий счетчик 13 и дешифратор14 кода нуля - к нулевому входу триггера 7 и единичному входу триггера 15,Счетный вход вычитающего счетчика 13связан с выходом элемента И 10 черезуправляющий делитель 16 частоты, управляющие входы разрядов которого совместно с управляющими входами разрядов умножителя 17 числа импульсов подключены к выходам разрядов задатчика 18 кода. Информационные выходы счетчика 9 подключены к первым входам блока 19 сравнения кодов, выход которого подсоединен к нулевым входам триггеров 8 и 15. Вторые входы блока 19 сравнения кодов подключены к информационным выходам счетных декад 20, счетный вход которых подключен к выходу умножителя 17 числа импульсов, а вход установки в "0" вместе с входом установки в "0" пересчетного блока 21 подключен к выходу дополнительного элемента И 22, первый вход которого подключен к выходу делителя 4 частоты, а второй вход вместе с вторым входом элемента И 23 в .к нулевому выходу триггера 8. Выходы генератора 11 сдвинутых последовательностей через коммутатор 24, управляющие входы которого подсоединены к выходам разрядов пересчетного блока 21, подключены к первому входу элемента И 25, второй вход которого соединен с выходом триггера 15, а выход подключен к счетному входу счетчика 9. Второй вход элемента И 10подключен к выходу триггера 7. Первый вход элемента И 23 подключен к выходу делителя 5 частоты. Единичный выход триггера 8 является выходом фазосдвигающего устройства.Устройство работает следующим образом.Опорный сигнал (фиг. 2 а), фазу которого необходимо сдвинуть на определенный уголь , поступает на первый вход формирователя 1 коротких импульсов, который при переходе опорного напряжения через нулевое значение фазы формирует на своем выходе синхронно с импульсами сигнала от генератора 2 (фиг. 2) короткий импульс (фиг. 2 г). Этот короткий импульс поступает на входы установки в "0" делителей 4, 5 и 16 частоты, которыевозвращаются в исходное состояние,на управляющий вход вентильной группы 6, которая срабатывает и переносит в вычитающий счетчик 13 код, накопленный к этому моменту в суммирующемсчетчике 12, на вход установки в "0" счетчика,9, который при этом устанавливается в "0", на единичные входы триггеров 7 и 8, которые при этомжителя 17 числа импульсов поетупаетимпульсная последовательность с выхода делителя 5 частоты, следующая с частотой, в К 4 раза большей, чем частота сигналов на входе суммирующего счетчика 12. Каждому импульсу, поступившему на вход умножителя 1,7, на его выходе соответствует последовательность импульсов, число которых 1 О равно числу, код которого К 1 имеется в задатчике кода. Эти импульсы с выУхода умножителя 17 поступают на вход пересчетного блока 21, а с его выхода - на вход счетных декад 20, . 15Через элемент И 22 на входы установки в "О" счетных декад 20 и блока 21 поступают импульсные сигналы с выхода делителя 4 частоты. Таким образом, код, записанный в счетных де р кадах 20 и блоке 21 меняется от К 16 (момент й 1 на фиг. 2 е) после первого импульса на входе умножителя 17 до (К 4-1 ) К 16В дальнейшем, начиная с момента 25 . времени й 1, (фиг. 210 от нуля начнет изменяться код, фиксйруемый в счетных декадах 20 и блоке; 21,после прихода последнего в интервале Т импульса на вход суммирующего счетчика 12. Од-Зр нако после поступления на вход умно-жителя 17 некоторого количества К импульсов (меньшего К 4), формирователь 1 коротких импульсов вырабатывает сигнал, которым триггер 8 перево- З 5 дится в единичное состояние, снимая тем самым разрешакщее напряжение с . первых входов элементов И 22 и 23. В счетных декадах 20 и блоке 21 фикси.руется код К. Этот код сохраняется до момента перехода триггера 7 из единичного положения в нулевое, т.е. к концу отработки интервала Т 19 (момент й 1 на фиг. 2)В момент отработки Т, , когда де шифратор 14 кода нуля вырабатывает свой сигнал (фйг, 2 к), этот сигнал поступает на единичный вход триггера 15 и переводит последний в единичное, состояние (фиг, 2 э), при котором на элемент И 25 подается разрешающий потенциал. К этому времени коммутатор 24 подключает на вход элемента И 25 тот выход (шестой выход для примера с =.0,6 Т) генератора 11 сдвину тых последователЬностей, номер которого соответствует числу, код котоього записан в разрядах пересчетного блока 21. Эта последовательность (для выбранного примера 2 импульса) с частотой Г, начинает поступать на счетный вход счетчика 9. Как только код счетчика 9 сравняется с кодом, зафиксированным в счетных декадах 20, срабатывает блок 19 сравнения кодов, сигнал которого переводит в нулевое состояние триггер 15 (момент с на фиг. Яэ), снимая разрешающее напряжение с элемента И 25, и поступает на нулевой вход триггера 8 (фиг. 2 е), переводя его в нулевое состояние и фиксируя тем самым момент времени, сдвинутый относительно начала периода на заданный угол ,ь .Относительно импульса формирователя 1 этот момент времени сдвинут. на о.у + , + 4,9 (фиг 26) Где 19 - дли тельность единичного состояния триггера 7, С - интервал времени, равный сдвигу выходной последовательности .коммутатора 24 относительно входной последовательности генератора 11, а о -временной интервал от момента19поступления на счетчик 9 первого счетного импульса до момента формирования в нем кода числа, записанного в счетных декадах 20. Интервал, в течение которого открыт элемент И 25, равный сумме+ 119 , представля- . ет собой интервал Ь Т(фиг. 26), который дополняетдо уточненного значения временного сдвига.Формула изобретенияРифровое,фазосдвигающее устройство, содержащее первый и второй счетчики, задатчик кода, соединенный с информационными входами управляемого делителя частоты, вход которого сое-, динен с выходом основного элемента К вход которого обьединен с входом основного делителя частоты и выходом генератора импульсов, соединенного с формирователем, вход которого соединен с входной клеммой устройства, причем выкод управляемого делителя частоты соединен с управляющим входом первого счетчика, о т л и ч а ю - щ е е с я тем,.что, с целью повышения точности, в него введены генератор сдвинутых последовательностей, коммутатор, умножитель, вентнльная группа, дешифратор, блок сравнения кодов, триггеры, дополнительные дели1241 йе Ф й Ф Ф 8 писноа П иэв.-полигр, пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна тель частоты, счетчик и три элементаИ, счетные декады, пересчетный блоки элемент задержки, вход которогосоединен с выходом формирователя,входами установки в "О" дополнительного счетчика, основного и дополнительного делителей частоты, входамиустановки в "1" первого и второготриггеров, а также входами установки управляемого делителя частоты ивентильной группы, другими входамиподключенной к выходам второго счетчика, а выходами соединенной черезпервый счетчик с дешифратором, выходом соединенным с входом установки в 5"О" первого триггера, подключенноговыходом к второму входу основногоэлемента. И, и входом установки в "1"третьего триггера, соединенного через первый дополнительный элемент И 20со счетным входом дополнительногосчетчика, информационными, входамиподключенного к первым входам блокасравнения кодов, другие входы которого соединены со счетными декадами,а выход подключен к входам установкив "О" третьего и второго триггеров,ВНИИПИ Заказ 3483/39 Ти 148 8единичный выход которого является выходом устройства, а нулевой подключен соответственно через второй дополнительный элемент И к входам установки в "О" пересчетного блока и счетных декад, а через последовательное соединение третьего элемента И и умножителя - к счетному входу пере- счетного блока, информационные выходы которого подключены к управляющим входам коммутатора, выходом соединенного с вторым входом первого дополнительного элемента И, а сигнальными входами подключенного к выходам генератора сдвинутых последовательностей, вход которого соединен с входом основного делителя частоты, выходом соединенного с вторым входом третьего дополнительного элемента И а также через дополнительный делитель частоты - с вторым входом второго дополнительного элемента И и суммирующим входом второго счетчика, вход установки в "О" которого подключен к выходу элемента задержки, причем выходы задатчика кода соединены с управляющими входами умножителя.