Фазовый интерполятор двух квадратурных сигналов

 

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может использоваться в измерениях физических величин фазовым методом. Цель изобретения - повышение точности . Интерполятор содержит нормирующие усилители, аналоговые перемножители , компараторы, цифровой измеритель. Синусная и косинусная функции, фаза которых соответствует измеряемой величине, с выходов нормирующих усилителей поступают на аналоговые перемножители, с помощью которых частота квадратурных функций покаскадно удваивается. В результате на каждьй период входных колебаний на выходе цифрового измерителя формируется 4-2 импульсов, где п - число каскадов перемножения в каждом канале. Соответственно увеличивается точность отсчета фазы входных колебаний. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТЬИЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3912605/24-24 (22) 24.06.85 . (46) 15.01.87. Бюл. Ф 2 (72) А. С. Кузьминский, Б. В.Мануйлов, С . С . Скулач енко, П . В . Тимонин, Ю.О.Хайзников и И.И.Юдин (53) 681.3 (088.8 ) (56) Патент Великобритании У 1118997 кл. G 01 В 7/00, опублик. 1971.

Фотоэлектрические преобразователи информации./ Под ред. Л.Н,Преснухина. М.: Машиностроение, !974. с.178. (54) ФАЗОВЫИ ИНТЕРПОЛЯТОР ДВУХ КВАДРАТУРНЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике и может использоваться в измерениях

„.SU„1283807 А 1 (51j 4 С 06 G 7/30 С 01 В 7/00 физических величин фазовым методом.

Цель изобретения — повышение точности. Интерполятор содержит нормирующие усилители, аналоговые перемножители, компараторы, цифровой измеритель. Синусная и косинусная функции, фаза которых соответствует измеряемой величине, с выходов нормирующих усилителей поступают на аналоговые перемножители, с помощью которых частота квадратурных функций покаскадно удваивается. В результате на каждый период входных колебаний на выходе цифрового измерителя формируется 4 2" импульсов, Ф где п — число каскадов перемножения Е в каждом канале. Соответственно уве- у личивается точность отсчета фазы входных колебаний. 1 ил. С:

Иэабрете!»ие o7нас»п ся к нычис»»!»тельной и изме нитель!!Ой технике и может испольэоняться н измеритег»нных преобразователях„ .в которых к формируются дна кнадрятурных (синус-кос!»Нуснь»х") сигнала, измене— ние фа"-ы котарь»х связано с изменением измеряемой физической неличины (у»лового и линейного перемещения, ускорения и т.д.).

Цель изобретения — паньш»ение точности измерения фазы.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит нормирующие усилитсл l и 2,, -!s:ÿëonoâûå перемнажи-,ели 3» — 2,„,, кампяраторы А и 5, цифровой измеритель 6.

Интерполятар работает следующим образом.

На входи поступа! т дна кнадратурных сиге!яля видя U =- Б in»»)» и Uz с.оэ . l x — с выходя, например, фотоэлектрического растрового преобразователя перемещен.п».

Усилители и 2 нармируют по ам— плитуде нхоцHblp сигналы. Аналоговьм перемножитель сигналон 3. асуществ— .пяют операцию перемножен !s! синусного и касинуснога сигнялон, вырабатывая сигнал син-rcp» удвоенной частоты.

Аналоговый перемножитель сигналон

3, возводит в квадрат касинусный с! гнал, вырабатывая сигнал косинуса удваеннОЙ частОты. I!pII этОм испОльзу " ются аналоговые перемнажители с

BII > тренней комле!»са »;ис-" НОГ тониной составляющей Hbnloäíoão c",»ãíàëà.

Компараторы 7! и 5 формируют си.-налы вида "1 »еащ»р;1 цифровой изме-ригель 6 анализирует паследонатель-наГти Входных импульс О и н эяниГи—

18П) 7 2 »а»ТИ OT фязк! 1! !»к!» /2 МЕжду

БхслньР»и сигкя»»ям»! (т . е . 0T знака перемеиениs! х) фа!1м!!рует паследонаТГ.»п.насти кыхацгк !х импу."и:сон на выходкой шине "Плю» " или "Минус". На пыхаде формируется четыре счетч!»ых к »нуslncB на каждый период колебания, поступающего на кампяраторы ч,5, поэтому каждая ступень перемножения увеличивает точность отсчета фазы (а, следовательно, и перемещения) нднае.

Ф а р м у л я и з о б р е т е н и я

og фазовый интерпа Is»-."op двух квадратурных сигналов, содержащий два нор.мирующих усилителя, входы которых являются входами интерполятора, дна компаратора, ныходы которых соедине-ны с соответствующими входами цифрового измерителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерен! я фазы, он содержит

25 2" аналоговых перемнажителей (и — 1,2„...,), при этом выход первого нармирующега усилителя соединен с первым входом первого аналогового перемножителя, а ныход второго норми30 рующего усилителя — с первым и вторым входами второго и с вторым входом гернога аналоговых перемножителей, выход каждого (2i-1)-га аналогового перемножителя соединен с первым вхо;lob» (2i+1)-го аналогового перемножитсля, выход каждого 21 — гo аналогового перемнажителя соединен с первым и вторим нходами (31+2) † и с вторн»м входом (2i+1) — го аналоговых пе,»О ремнажителей (1 =1 . . .(n-1)),ныход (2n — 1)-го аналогового перемножителя соединен с входом первого, а выход

2г. † яналоганага перемнажителя — с.

»ходам второ! а к»»!»паратара.

Б111п1п11 заказ 77!7»5/50» Ip. s 670 Подписное

Произв.-палигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная,