Преобразователь фаза-код

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК СЮ 4 С 01 К 25/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРСНОМУ СВИД"ТЕЛЬСТВУ(54 (57 изм с Ж 4 Ь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПЛАНТ СССР 4150559/24-2120. 11,8623.06,8607.02.89. Бюл, Мф 5М.В.Долганов621.317.77 (088.8)Авторское свидетельство СССР2846, кл. С О 1 К 25/00, 1985.торское свидетельство. СССР656, кл. С 01 К 25/00, 1981,ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗА-КОДИзобретение относится к радиоительной технике и может быть,и одновибратор 2. Предложенное функциональное соединение элементов устройства упрощает конструкцию преобразователя. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть ис- пользовано в цифровых фазометрах для измерения средних значений фазо 5 вых сдвигов.Цель изобретения - упрощение преобразователя фаза-код.На чертеже показана структурная схема преобразователя. 10Преобразователь фаза-код содержит измерительные входы 1 и 2, первый и второй формирователи 3 и 4 .меандра, первый и второй формирователи 5 и 6 импульсов, переключатель 7, первый триггер 8, первый и второй элементы 9 и 10 совпадений, первый и второй элементы 11 и 12 задержки, элемент ИЛИ 13, второй триггер 14, элемент И 15, генератор 16 импульсов, счет" чик 17, времязадающий вход 18, установочный вход 19, первый дополнительный установочный вход 20, второй дополнительный установочный вход 2 1, выходную информационную шину 22, до полнительный информационный выход 23, дополнительный переключатель 24, запускающий блок 25, времязадающий блок 26, одновибратор 27, дополнительный элемент ИЛИ 28, третий элемент 29 задержки, третий элемент 30 совпадений, причем измерительные входы 1 и 2 соединены, соответственно, с входами формирователя 3 меандра и входом переключателя 7, выход которого соединен с входом второго формирователя 4 меандра, выходы фор.мирователей 3 и 4 меандра соединены с входами формирователей 5 и 6 импульсов, выходы которых подключены 40 к входам первого триггера 8 и первого и второго элементов 9 и 10 совпадений, вторые входы которых через элементы 11 и 12 задержки соединены с выходами первого триггера 8, первый вход элемента И 15 - с вьмоддм первого триггера 8, второй вход - с выходом генератора 16 импульсов, третий вход - с времязадающим входом 18 преобразователя фаза-код, выход - с информационным входом счетчика 17, выходы первого и второго элементов 9 и 10 совпадений подключены к входам элемента ИЛИ 13, выход которого соединен с первым входом второго триг. гера 14, второй вход второго тригге". 5 ра 14 - с первым дополнительным установочным входом 20, выход второго триггера 14 подключен.к дополнительному информационному выходу 23, управляющий вход переключателя 7 подключен к второму дополнительному установочному входу 2 1, информационные выходы счетчика 17 - к выходной информационной шине 22.Управляющий вход переключателя 7 соединен с выходом второго триггера 14, прямой и инверсный выходы двоичного счетчика 17 подключены к входам дополнительного переключателя 24, управляющий вход которого соединен с управляющим входом переключателя 7, а выход в . со старшим разрядом выходной информационной шины 22. Вход запускающего блока 25 соединен с выходом второго триггера 14, второй вход запускающего блока 25 - с первым дополнительным установочным входом 20 преобразователя, выход подключен к установочному входу счетчика 17 и входу запуска времязадающего блока 26, выход которого соединен с время- задающим входом 18 преобразователя. В запускающем блоке 25 вход одновибратора 27 соединен с первым входом запускающего блока 25, выход подключен к первому входу дополнительного элемента ИЛИ 28; второй вход которого соединен с вторым входом запускающего блока 25, а выход - с вьмодом запускающего блока 25, Третьи входы первого и второго элементов 9 и 10 совпадений соединены с время- задающим входом 18 через третий элемент 29 задержки, а выход элемента ИЛИ 13 - с первым входом второго триггера 14 через третий элемент совпадений, второй вход которого через элемент 29 задержки соединен с времязадающим входом 18 преобразова"теля.Преобразователь работает следующим образом.Разность фаэ входных сигналов, подаваемых на измерительные входы 1 и 2, с помощью формирователей 3 и 4 меандра, формирователей 5 и 6 и триггера 8 преобразуется в интервалы времени (фазовые интервалы). При этом имеется в виду, что исходное состояние переключателя 7 таково, что сигнал с второго входа 2 поступает на неинвертирующую цепь дифференциального входа формирователя 4. В элементе И 15 фазовые интервалы в течение измерительного времени Тщм , определяемого длительностью импульса, по6906 510 15 20 делы "мертвой" зоны,25 з 145ступающего на времязадающий вход 18,заполняются счетными импульсами частоты Р , поступающими. с генератора6. Количество заполняющих импульсовподсчитывается счетчиком 17, которыйдо начала Тщ устанавливается в исходное (нулевое) состояние по установочному входу 19. Код на выходнойинформационной шине 22 по окончанииТсоответствует измеряемому фаэовому сдвигу, Если флуктуации измеряемого фазового сдвига не приводят кпереходам текущего значения фазовогосдвига через точки 0 или 360, торезультат измерений достоверный.Если же имеются обусловленные фазовыми флуктуациями переходы текущегозначения фазового сдвига через точки разрыва фазовой характеристики 0оили 360, результат измерений недостоверный, т.е. вблизи точек 0 илио360 существуют обусловленные флуктуационными помехами "мертвые" зоны,Для формирования признака достоверности или недостоверности полу- -ченного результата служат элементы9 и 10 совпадений, элементы 11 и 12задержки, элемент ИЛИ 13 и триггер14. При отсутствии переходов текущего значения измеряемого фазовогоосдвига через точки 0 или 360 запусканзцие импульсы на входы триггера 8поступают поочередно, при этом разрешение на прохождение запускакщегоимпульса через элемент 9 (или 10)совпадений с соответствующего выходатриггера 8 благодаря элементу 11(или 12) задержки приходит уже поокончании запускающего импульса,посколькусС , где- длительность запускающего импульса,время задержки элемента 11 (или 12)задержки, Импульсы на выходах элементов 9 и 10 совпадений отсутствуют,триггер 14 продолжает оставаться внулевом состоянии, в которое он устанавливается по первому дополни 1тельному входу 20 до начала ТНулевой потенциал на дополнительном информационном выходе 23,соединенном с выходом триггера 14,является признаком достоверностиполученного результата. При наличиипереходов текущего значения измеряемого фазового сдвига через точки 0или 360 поочередность поступлениязапускающих импульсов на входы триггера 8 нарушается, при этом на один из входов триггера 8 поступают один за другим два запускающих импульсов, по первому из которых триггер 8 переключается, а на второй не реагирует, поскольку уже установлен в соответствующее состояние. Так как на втором входе элемента 9 (или 10) совпа дений уже присутствует разрешающий потенциал, второй запускающий импульс, пройдя через элемент 9 (или 10) совпадений и элемент ИЛИ 13, пе.реключает триггер 14 в единичное состояние, которое является признаком недостоверности полученного результата. По признаку недостоверности на второй дополнительный установочный вход 21 необходимо подать управляющий сигнал, при этом переключатель 7 меняет свое состояние, в результате чего в измеряемый фазовый сдвиг вводится дополнительный сдвиго+ 180 и, таким образом, рабочая точка преобразователя выводится за преПосле введения дополнительногоосдвига +180 цикл измерений повторяется. Полученный при повторном измерении результат Ч"р отличается от действительного значения Рна +180Значение р восстанавливается путемвыполнения вычислительных операций:о а9 и = Юр - 180, если (р р ) 180 ч" =- + 180, если (р с 180 35Управлянзций вход переключателя 7может быть подключен к выходу триггера 14, при этом введение дополнительного сдвига 180 осуществляется неподачей внешнего управления на вто рой дополнительный установочный вход2 1, а автоматически при переключениитриггера 14. При повторении цикла измерений триггер 14 не сбрасывается.При наличии дополнительного сдви га 180 восстановление значенийопредполагается осуществлять вне преобразователя фаза-код (например,программно при использовании преобразователя в автоматизированной измерительной системе) . Если счетчик17 выполнить двоичныи, прямой и инверсный выходы его старшего разрядасоединить через дополнительный переключатель 24 с старшим разрядомвыходной информационной шины 22,появляется возможность автоматического восстановления (. Если полнаяемкость двоичного счетчика 17 соотоветствует 360 , то вес старшего раз,"10 5 14569 ряда соответствует 180. Поскольку управляющие входы переключателей 7 и 24 объединены, то при подаче управления на эти входы переключатель 7о5 вводит дополнительный сдвиг 180 , а переключатель 24 - соответствующую поправку путем инвертирования состояния старшего разряда двоичного счетчика 17. 10Для того, чтобы обеспечить автоматический повторный запуск преобразователя фаза-код при появлении признака недостоверности, в него введен запускающий блок 25, состоящий, например, из одновибратора 27 и дополнительного элемента ИЛИ 28.Первый запуск производится подачей импульса на первый дополнительный установочный вход 20. Этот импульс обнуляет триггер 14, пройдя через дополнительный элемент ИЛИ 28, обнуляет счетчик 17 и запускает времязадающий блок 26, представляющий собой, .например, синхронный одновиб б ратор. Если в течение Тна выходе триггера 14 появится признак недостоверности, то переключатель 7 вводитодополнительный сдвиг 180 , фронтом сигнала с триггера 14 запускается . одновибратор 27, его импульсом, прошедшим через дополнительный элемент ИЛИ 28, обнуляется счетчик 17 и повторно запускается времязадающий блок 26.Предложенный преобразователь Фаза 35 код по сравнению с известным имеет более простую структуру при сохранении воэможности устойчивого преобразования Флуктуирующих фазовых сдвигов Формула изобретения1. Преобразователь фаза-код, содержащий первый формирователь меандра и первый формирователь импульсов, причем вход первого Формирователя меандра соединен с первым измерительным входом преобразователя фаза-код, переключатель, второй формирователь меандра и второй формирователь импульсов, первый триггер, входы которого подключены к выходам первого и второго Формирователей импульсов, элемент И, первый вход которого соединен с выходом первого триггера, второй вход - с выходом генератора импульсов, третий - с времязадающим входом преобразователя Фаза-код, а 06 6выход - с информационным входом счетчика, установочный вход которого соединен с установочным входом преобразователя фаза-код, а выходыс выходной информационной шиной преобразователя фаза-код, первый элемент совпадений, первый вход которого соединен с выходом первого Формирователя импульсов, а второй вход через первый элемент задержки соединен с инверсным выходом первого триггера, второй элемент совпадений, первый вход которого соединен с выходом второго Формирователя импульсов, а второй вход - через второй элемент задержки с прямым выходом первого триггера, а также второй триггер и элемент ИЛИ,. о т л и ч а ю щ и й с. я тем, что, с целью упрощения выход первого формирователя меандра соединен с входом первого Формирователя импульсов, гход переключателя соединен с вторым измерительным входом преобразователя Фаза-код, выход переключателя подключен к входу второго Формирователя меандра, выход которого соединен с входом второго Формиро-. вателя импульсов, выходы первого и второго элементов совпадений подключены к входам элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом второго триггера, второй вход второго триггера соединен с первым дополнительным установочным входом преобразователя Фаза-код, управляющий вход переключателя соединен с вторым дополнительным установочным входом преобразователя фаза-код, а выход второго триггера - с дополнительным информационным выходом преобразователя фаза-код. 2, Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что управляющий вход переключающегоэлемента соединен с выходом второго триггера. 3. Преобразователь по пп, 1 и 2,отличающийсятем, что счетчик выполнен двоичным, прямой иинверсный выходы старшего разрядадвоичного счетчика подключены к вхо"дам дополнительного переключателя,управляющий вход которого соединен с управляющим входом первого переключателя, а выход - с старшим разрядом выходной информационной шиныпреобразователя фаза-код.1456906 Составитель А.СтаростинаТехред М. Дидык Корректор М.Самборская Редактор В.Данко Заказ 7549/45 Тираж 711 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4, Преобразователь по пп. 1-3, о т Л и ч а ю щ и й с я тем, что в него введен запускающий блок, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход соедиен с первым дополнительным. установочным входом преобразователяаза-код, выход подключен к установочному входу счетчика и входу запуска времязадакщего блока, вьрсод которого соединен с времязадающим входом преобразователя.5. Преобразователь по пп. 1-4,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что выход элемента ИЛИ подключен к первому входу второго триггера чЕрез третий элемент совпадений, второй вход которого через элемент задержки соединен10 с времязадающим входом преобразователя фаза-код.