Преобразователь фаза-код

 

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано в цифровых фазометрах. Преобразователь фаза-код содержит формирователи 3 и 4 меандра, формирователи 5 и 6 импульсов, переключатели 7 и 24, триггеры 8 и 14, элементы 9, 10 и 30 совпадения, элементы 11, 12 и 29 задержки, элементы ИЛИ 13 и 28, элемент И 15, генератор 16 импульсов, счетчик 17, запускающий блок 25, времязадающий блок 26 и одновибратор 27. Предложенное функциональное соединение элементов устройства упрощает конструкцию преобразователя . 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

@р 4 С 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ по изОБРетениям и ОтнРытиям

ПРИ П1НТ СССР (21) 4150559/24-21 (22) 20. 11.86 (23) 23.06.86 (46) 07.02.89. Бюл. М 5 (72) М.В.Долганов (53) 621.317.77 (088.8} (56} Авторское свидетельство СССР

11 1242846, кл. G 01 R 25/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР

И 960656, кл. С 01 R 25/00, 1981.! (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗА-КОД (57) Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть

„.SU„„1456906 А 1 использовано в цифровых фазометрах.

Преобразователь фаза-код содержит формирователи 3 и 4 меандра, формирователи 5 и 6 импульсов, переключатели 7 и 24, триггеры 8 и 14, элементы 9, 10 и 30 совпадения, элементы 11, 12 и 29 задержки, элементы

ИЛИ 13 и 28, элемент И 15, генератор

16 импульсов, счетчик 17, запускаю" щий блок 25, времязадакщий блок 26 ,и одновибратор 27. Предложенное функциональное соединение элементов устройства упрощает конструкцию преобразователя. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

1456906

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть ис пользовано в цифровых фазометрах для измерения средних значений фазо5 вых сдвигов.

Цель изобретения — упрощение пре1 образователя фаза-код.

На чертеже показана структурная схема преобразователя. 10

Преобразователь 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, счетчик 17, времязадающий вход 18, установочный вход 19, первый дополнительный установочный вход 20, второй дополнительный установочный вход 2 1, выходную информационную шину 22, до- 25 полнительный информационный выход

23, ддполнителъный 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 выходдм 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 триггера 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 †. 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 времязадающим 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 выходом запускающего блока 25. Третьи входы первого и второго элементов

9 и 10 совпадений соединены с времязадающим 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, тгодаваемых 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 Тщ,, определяемого длительностью импульса, по6906

10

20 делы "мертвой" зоны.

25 з 145 ступающего на времязадающий вход 18, заполняются счетными импульсами частоты Р „, поступающими. с генератора !

6. Количество заполняющих импульсов подсчитывается счетчиком 17, который до начала Т„ мустанавливается в исходное (нулевое) состояние по установочному входу 19. Код на выходной информационной шине 22 по окончании

Т „ „ соответствует измеряемому фаэовому сдвигу. Если флуктуации измеряемого фазового сдвига не приводят к переходам текущего значения фазового сдвига через точки 0 или 360, то результат измерений достоверный.

Если же имеются обусловленные фазовыми флуктуациями переходы текущего значения фазового сдвига через точки разрыва фазовой характеристики 0 о или 360, результат измерений недостоверный, т.е. вблизи точек 0 или о

360 существуют обусловленные флуктуационными помехами "мертвые" зоны, Для формирования признака достоверности или недостоверности полу-— ченного результата служат элементы

9 и 10 совпадений, элементы 11 и 12 задержки, элемент ИЛИ 13 и триггер l4. При отсутствии переходов текущего значения измеряемого фазового о сдвига через точки 0 или 360 запусканицие импульсы на входы триггера 8 поступают поочередно, при этом разрешение на прохождение запускакщего импульса через элемент 9 (или 10) совпадений с соответствующего выхода триггера 8 благодаря элементу 11 (или 12) задержки приходит уже по окончании запускающего импульса, поскольку с cÑ, где,, — длительность запускающего импульса, время задержки элемента 11 (или )2) задержки. Импульсы на выходах элемен. тов 9 и 10 совпадений отсутствуют, триггер 14 продолжает оставаться в нулевом состоянии, в которое он устанавливается по первому дополниI тельному входу 20 до начала Т„ .

Нулевой потенциал на дополнительном информационном выходе 23, соединенном с выходом триггера 14, является признаком достоверности полученного результата. При наличии переходов текущего значения измеряемого фазового сдвига через точки 0 или 360 поочередность поступления

Ф запускающих 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 сдвиг о

«+ 180 и, таким образом, рабочая точка преобразователя выводится за преПосле введения дополнительного о сдвига +180 цикл измерений повторяется. Полученный при повторном измерении результат „отличается от дей30 ствительного значения (p „на «+ 180

Значение (р„восстанавливается путем выполнения вычислительных операций: о а,, и =

= (д + 180, если (<, (180

Управлякщий вход переключателя 7 может быть подключен к выходу триггера 14, при этом введение дополнительного сдвига 180 осуществляется не подачей внешнего управления на вто40 рой дополнительный установочный вход

2 1, а автоматически при переключении триггера 14. При повторении цикла измерений триггер 14 не сбрасывается.

При наличии дополнительного сдви45 га 180 восстановление значений Ч „ о предполагается .осуществлять вне преобразователя фаза-код (например, программно при использовании преобразователя в автоматизированной из50 мерительной системе) . Если счетчик

17 выполнить двоичныи, прямой и инверсный выходы его старшего разряда соединить через дополнительный переключатель 24 с старшим разрядом выходной информационной шины 22, появляется возможность автоматического восстановления („. Если полная емкость двоичного счетчика 17 соото ветствует 360, то вес старшего раз5 14569 ряда соответствует 180 . Поскольку управляющие входы переключателей 7 и 24 объединены, то при подаче управления на эти входы переключатель7 о 5 вводит дополнительный сдвиг 180, а переключатель 24 — соответствующую поправку путем инвертирования состояния старшего разряда двоичного счетчика 17. 10

Для 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- 25 ратор. Если в течение Т на выходе триггера 14 появится признак недостоверности, то переключатель 7 вводит о дополнительный 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 фаза35 код по сравнению с известным имеет более простую структуру при сохранении воэможности устойчивого преобразования флуктуирующих фазовых сдвигов

Формула изобретения

1. 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 6 выход - 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 кото рого 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 и с. я тем, что, с целью упрощения„ выход первого формирователя меандра соединен с входом первого формирователя импульсов, вход 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 дополниTBJIbHbM информационным выходом преобразователя фаза-код.

2. Преобразователь по п.1, о тл и ч а ю шийся тем, что управляющий вход переключающего элемента соединен с выходом второго триггера.

3. Преобразователь по пп. l и 2, отличающийсятем, что счетчик выполнен двоичным, прямой и инверсный выходы старшего разряда двоичного счетчика подключены к входам дополнительного переключателя, управляющий вход которого соединен с управляющим входом первого переключателя, а выход — с старшим разрядом выходной информационной шины преобразователя фаза-код.

1456906

Составитель А.Старостина

Техред М. Дидык Корректор М.Самборская

Редактор В.Данко

Заказ 7549/45 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, 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 шийся тем, что в него введен запускающий блок, первый вход которого соединен с выходом второго триггера, второй вход соедиен с первым дополнительным. установочным входом преобразователя аза-код, выход подключен к установочному входу счетчика и входу запуска времязадакщего блока, выкод которого соединен с времязадающим входом пр ео бр as ов ат ел я .

5. Преобразователь по пп. 1-4, отличающийся тем, что выход элемента ИЛИ подключен к первому входу второго триггера чЕрез третий элемент совпадений, второй вход которого через элемент задержки соединен

ip с времязадающим входом преобразователя фаза-код.