Цифровое устройство сдвига фазы

 

ОДФРОВОЕ УСТРОЙСТВО СДВИГА ФАЗЫ, содержащее генератор импульсов, счетчик импульсов, блок формирования кодов, блок сравнения кодов, первый триггер и два элемента И, при этом выход генератора импульсов подключен через первый элемент И к тактовому входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого триггера, первый вход которого является первым входом устройства , выходы счетчика импульсов и выходы блока формирования кодов подклюВСЕСОШВДЗ ,-,V:. TBXh- -,.; л КНвдауУША чены соответственно к первым и вторым входам блока сравнения кодов,выход которого является выходом устройства , отличающееся тем, что,с целью увеличения быстродейст-ВИЯ и автоматизации измерения фазы, в него введены второй и третий триггеры , причем второй вход устройства подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, a выход - с R - входом блока формирования кодов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов , первый вход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого сое (Л динен с выходом третьего триггера, с выход второго элемента И соединен с вторым входом первого триггера., выход которого соединен с первым входом третьего триггера, a R - вход счетчика импульсов и второй вход третьего триггера соединены между собой , образуя третий вход устройства. 4: СО ел

аю 111) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

В

РЕСПУБЛИН

3ШС01R 2504

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТЪЙ. (21) 3572183/18-21 (22) 01.04.83 (46) 23.09.84. Бюл.N - 35

;72) А.10.Баранов (7l) Кьпптымский радиозавод (53) 621.317.?7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 - 868622, кл. G 01 R 25/04, 03.01.80.

2. Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств.N.,"Ýíåðãèÿ", 1975, с. 268, рис. 6 — 9б (прототип). (54) (57) ПИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО СДВИГА

ФАЗЫ, содержащее генератор импульсов, счетчик импульсов, блок формирования кодов, блок сравнения кодов, первый триггер и два элемента И, при этом выход генератора импульсов подключен через первый элемент И к тактовому входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого триггера, первый вход которого является первым входом устройства, выходы счетчика импульсов и выходы блока формирования кодов подключены соответственно к первым и вторым входам блока сравнения кодов,выход которого является выходом устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью увеличения быстродейст- вия и автоматизации измерения фазы, в него введены второй и третий триггеры, причем второй вход устройства подключен к первому входу второго триггера, второй вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, а выход — с R — - входом блока формирования кодов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов первый вход второго тригге1

И ра соединен с первым входом второго Я элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого триггера, выход которого соединен с первым вхо- Я дом третьего триггера, а R — вход счетчика импульсов и второй вход третьего триггера соединены между собой, образуя третий вход устройства.

1114975

Изобретение относится к измерительной и импульсной технике и может быть применено в устройствах автома-, тики, устройствах запоминания фазы, в частности в радионавигационном оборудовании, используемом на всех судах морского флота.

Известно цифровое фаэосдвигающее устройство, содержащее счетчик импульсов, два элемента И, генератор 10 импульсов, устройство сравнения кодов, устройство формирования кодов, счетный триггер, причем группа выходов счетчика импульсов соединена с первой группой входов устройства срав-15 нения кодов группа выходов устройства формирования кодов подключена к второй группе входов устройства сравнения кодов, генератор импульсов через первый элемент И соединен с Т вЂ” 20 входом счетчика импульсов flj

Однако данное устройство обладает низким быстродействием изменения фазы выходного сигнала под фазу опорного сигнала, так как изменение фазы 25 происходит путем последовательного изменения состояния устройства формирования кодов в каждом периоде вход-,,ной частоты на один дискрет .

Наиболее близким к изобретению по 30 технической сущности является устройство, содержащее генератор импульсов, подключенный к первому входу первого элемента И, второй которого соединен с выходом триггера, а выход — с Т— входом счетчика импульсов, группа выходов которого подключена к первой группе входов блока сравнения кодов, вторая группа входов блока сравнения кодов соединена с группой выходов 40 блоха формирования окдов, второй элемент И, первый вход триггера являет ся входом устройства, выход блока сравнения подключен к первому входу второго элемента И и к второму входу 45 триггера, а выход генератора импульсов соединен также с вторым входом второго элемента И, выход которого является выходом устройства 12)

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие, обус:ловленное последовательностью выполнения операции подстройки фазы выходного сигнала под фазу опорного сигна-55 ла.

Целью изобретения является увели-. чение быстродействия устройства и автоматизация измерения фазы (выходного сигнала под фазу опорного сигнала).

Поставленная цель достигается тем, что в цифровое устройство сдвига фазы, содержащее генератор импульсов, счетчик импульсов, блок формирования кодов, блок сравнения кодов, первый триггер и два элемента И, при этом выход генератора импульсов подключен через первый элемент И к тактовому входу счетчика импульсов, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого триггера, первый вход которого является первым входом устройства, выходы счетчика импульсов и выходы блока формирования кодов подклю! чены соответственно к первым и вторым входам блока сравнения кодов, выход которого является выходом устройства, введены второй и третий триггеры, причем второй вход устройства подключен к первому входу второго триггера,вто- рой вход которого соединен с выходом блока сравнения кодов, а выход — с

К вЂ” входом блока формирования кодов, тактовый вход которого соединен с выходом генератора импульсов, первый вход второго триггера соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом третьего триггера, выход второго элемента И соединен с вторым входом первого триггера, выход которого соеди нен с первым входом третьего триггера, а К вЂ” вход счетчика импульсов и второй вход третьего триггера соединены между собой, образуя третий вход устройства.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Цифровое устройство сдвига фазы содержит первый триггер 1, блок 2 формирования кодов, первый элемент И 3, генератор 4 импульсов, блок 5 сравнения кодов, счетчик б импульсов,второй элемент И 7, второй триггер 8, третий триггер 9.

Выход генератора 4 импульсов подключен к первому входу первого элемента И 3, второй вход которого соединен с выходом триггера 1, а выходс T — входом счетчика 6 импульсов, группа выходов которого подключена к первой группе входов блока 5 сравнения кодов, вторая группа входов блока 5 сравнения кодов соединена с группой выходов блока 2 формирования кодов, первый вход первого триггера

1 114975 4

1 является первым входом устройства, второй вход устройства подключен к первому входу второго триггера 8,второй вход которого соединен с выходом устройства и выходом блока 5 срав- нения, выход триггера 8 подключен к

К вЂ” входу блока 2 формирования кодов, Т вЂ” вход которого соединен с выходом генератора 4, второй вход устройства соединен также с первым входом вто- 10 рого элемента И 7, второй вход которого подключен к выходу третьего триггера 9, а выход — к второму входу первого триггера I, выход которого подключен также первому входу третье- 15 го триггера 9, второй вход которого соединен с третьим входом устройства и R — входом счетчика 6 импульсов.

Устройство работает следующим образом. 20

С второго входа импульсы частотой с произвольной фазой поступают на первый вход второго триггера 8 и устанавливают его в единичное состояние.

Импульсы через второй элемент И 7 25 не проходят, так как он закрыт по второму входу нулевым потенциалом с выхода третьего триггера 9.

На первый вход устройства поступают импульсы с той же частотой f, под З0 фазу которых необходимо подстроить I импульсы, поступающие на второй вход предлагаемого устройства. Импульсы, поступающие на первый вход первого триггера с первого входа устройства, подтверждают нулевое состояние триггера.

Нулевой потенциал с выхода первого триггера. 1 запрещает по второму входпервого элемента И 3 прохождения импульсов на Т вЂ” вход счетчика 6 импульсов с генератора 4.

Емкость счетчика 6 и блока 2 формирования кодов равна N. Код Н соответствует сдвигу фазы на 360. Предполо- 5 о жим что в счетчике 6 импульсов запиЭ

N сан код К = — — тогда после перехода

2 второго триггера 8 в единичное состояние его выходное напряжение подается на К вЂ” вход блока 2 формирования ко- 50 дов и разрешает его работу. Импульсы, поступакщие с генератора 4 на

Т вЂ” вход блока 2 формирования кодов, изменяют его состояние от О до К,Через половину периода коды счетчика

6 н блока 2 формирования кодов равны

Б — — и на выходе блока 5 сравнения

2 кодов, являющемся выходом устройства, появляется импульс, который поступает на второй вход второго триггера 8 и устанавливает его в нулевое состояние.

В каждом периоде частоты f работа устройства повторяется.

Когда необходимо изменить фазу выходных импульсов и сделать ее равной фазе опорной частоты, поступающей на первый вход устройства, на третий вход устройства подается короткий импульс, который поступает на второй вход третьего триггера 9, переводя

его в единичное состояние, и на К— вход счетчика 6 импульсов, обнуляя его. Импульс частотой f с второго входа устройства проходит через второй элемент И 7, открытый по второму входу единичным потенциалом с выхода третьего триггера 9. Далее импульс поступает на второй вход первого триггера 1 и устанавливает его в единичное состояние, Импульс опорной частоты, поступающий с первого входа усройства на первый вход первого триггера 1, возвращает его в нулевое состояние. Отрицательный перепад напряжения поступает на первый вход третьего триггера 9 и переводит его в исходное нулевое состояние. Второй элемент И 7 закрывается при этом но второму входу для прохождения импульсов с второго входа устройства на второй вход первого триггера,1, который под действием импульсов с первого входа устройства остается в нулевом состоянии. Следовательно, первый элемент

И 3 по второму входу выходным напряжением с первого триггера открыт для прохождения импульсов с генератора 4 на Т вЂ вх счетчика 6 на время, равное разности фаэ между импульсами, 1 .поступакнцими на второй вход устройства, и импульсами опорной частоты.

Таким образом,в счетчике хранится код,равный разности фаз, а работа устройства происходит как описано, только фаза выходных импульсов равна фазе импульсов опорной частоты.

Изменение фазы выходных импульсов происходит эа время, не превышающее двух периодов входной частоты.

Предлагаемое устройство позволяет автоматизировать процесс коррекции дрейфа нуля фаэометров, сократить время коррекции точных индикаторов, освободить часть времени оператора для выполнения другой работы.