Устройство для счета целых циклов в дискретной электронной фазометрии

 

ОПИСАНИ Е

И 3 ОБРЕ ТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2742 2I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 24 1У.1968 (№ 1234564 26-9) Кл. 21е, 36 03

21а1, 36 22

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 24,Ч1,1970. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 29.IX.1970

МПК G 01r 25/00

Н 03k 23/24

УДК 621.317.77.621. .374.32 (088.8) Авторы изобретения

Г. Г, Тер-Акопян и В. С. Потапов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ЦЕЛЫХ ЦИКЛОВ В

ДИСКРЕТНОЙ ЭЛЕКТРОННОЙ ФАЗОМЕТРИИ с присоединением заявки №

Изобретение относится к дискретной электронной фазометрии, а именно к индикаторным устройствам фазовых радионавигационных систем, и может быть использовано в фазоизмерительной технике во всех случаях, когда фазовый сдвиг, изменяясь в любую сторону, достигает 0 или 2л и переходит в следующий фазовый цикл для измерения числа таких полных циклов.

Известны устройства дискретного измерения фазы, в которых фазовый угол представлен в виде временного сдвига двух импульсных Iioследовательностей, которые измеряются квантованием интервала -высокочастотными импульсами. Получаемая пачка импульсов поступает на двоичный счетчик, который перед началом каждого нового такта обнуляется. Таким образом измеряется фазовый сдвиг, т. е. доля цикла (но не целые циклы).

Известны также электромеханические устройства, измеряющие фазовые сдвиги (индикаторные устройства фазовых радионавигационных систем). В этих устройствах задача счета целых циклов решается автоматически. Так с единым редуктором измерительного фазовращателя может быть сцеплен механический счетчик с любым требуемым передаточным отношением зубчатых колес и трибов.

Механические многоступенчатые редукторы высокой точности, как известно, сложны в изготовленни, громоздки, малонадежны, требуют ухода и т. д.

Цель изобретения — создание чисто электронного (без ме.танических вращающихся частей) устройства для счета целых фазовых циклов, способного вырабатывать сигналы перехода границы цикла в любом направлении, которые затем прибавляются нли вычитаются на реверсивном счетчике, осуществляя тем

10 самым счет циклов. Применительно к фазовым радионавигационным системам, при этом обеспечивается интегрирование пройденного пути.

Предлагаемое устройство отличается or известных тем, что в него введен электронный блок определения перехода границы фазового цикла и его знака, выполненный на двух схемах совпадения и триггере памяти, входы которого через вентили записи соединены с по20 тенциальными выходами старшего разряда счетчика долей фазового цикла, при этом входы одной из схем совпадения соединены ". нулевыми выходами двух старших разрядов счетчика и единичным выходом триггера памяти, 25 входы другой схемы совпадения соединены с едиьичными выходами двух старших разрядов счетчика долей фазового цикла и нулеи|м выходом триггера памяти, а выходы схем совпадения — со входами реверсивного счетчика

30 целых циклов.

274221

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит счетчик 1 долей фазового цикла;,реверсивный счетчик 2 целых циклов; блок 8 управления; вентили 4 записи; блок 5 определения перехода и его знака, состоящий из триггера б памяти и схем 7 совпадения.

Устройство работает следующим образом.

Счетчик 1 долей цикла синхронно с некоторыми тактовыми импульсами подсчитывает пачку квантующих импульсов, после чего (перед каждым следующим измерением) обнуляется. Если каждое следующее значение фазового угла остается в пределах одного и того;-же фазового цикла, то схема не вырабатывает сигналов на реверсивный счетчик 2 целых циклов. Если же произошел переход границы цикла, то на одной из двух шин А или В (в зависимости от знака) возникает счетный импульс. Причем в качестве критерия перехода принято появление «малой» величины фазового угла после «большой»,или «большой» величины после «малой».

Возможны два случая, когда вырабатывается счетный импульс. ! случай. В предыдущем отсчете на старшем разряде счетчика долей оказывается «I», что возможно, когда фазовый угол «большой», его величина превышает 180, т. е. больше

0,5 цикла. Эта «1» запоминается на триггере б памяти блока 5 и хранится до появления последующего отсчета. Если в последующем отсчете два старших разряда имеют «О» и «О», это означает, что угол стал «малым» (Π— 90, т. е. меньше 025 цикла), т. е. произошел переход границы цикла. Открывается левый вентиль схем совпадения, выполненный по схеме совпадения трех потенциалов: нулевые выходы двух старших разрядов счетчика долей и единичный от триггера б памяти. Очередной синхронизирующий импульс, подаваемый на четвертый вход схемы 7 совпадения, пройдет на шину А, и в реверсивпый счетчик

2 будет добавлена «1», фиксируя переход границы цикла в прямом направлении. Если же в последующем отсчете хотя бы один из старших разрядов имеет «1», то это означает, что угол сохранился «большим» (от 90 — ЗбО или больше 0,25 цикла), т. е. остался в пределах одного цикла. Схема 7 совпадения не срабатывает, на шине А счетный импульс не появляется.

11 случай. В предыдущем отсчете на старшем разряде оказывается «О», что возможно, когда угол «малый», его величина не превышает 180, т. е. меньше 0,5 цикла. Этот «О» запоминается на триггере б,памяти и хранится до появления последующего отсчета. Если в последующем отсчете два старших разряда имеют «1» и «1», это означает, что угол стал

«большим» (270 — 860, т. е. больше 0,75 цикла), срабатывает первая схема 7. Очередной синхронизирующий импульс пройдет на шину В, и в реверсивном счетчике 2 будет вычтена «1», фиксируя переход границы цикла в обратном направлении. Если же в последующем отсчете хотя бы в одном из старших разрядов будет «О», то это означает, что угол сохранился малым (от Π— 270 ), т. е. остался в пределах того же цикла. Счетный импульс не появляется.

Логика работы схемы предполагает, что за время между предыдущим и последующим отсчетами фазовый угол не может измениться более чем на 0,25 цикла. Это ограничение является существенным лишь при очень малом быстродействии, т. е. при низкой тактовой частоте или при очень высоких частотах радиосигналов, когда скорость изменения фазы при движении объекта становится соизмеримой с быстродействием схемы.

Предмет изобретения

Устройство для счета целых циклов в дискретной электронной фазометрии, содержащее счетчик долей фазового цикла, реверсивный счетчик целых циклов, блок управления и вентили записи, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства,,в него введен электронный блок определения перехода границы фазового цикла и его знака, выполненный на двух схемах совпадения и триггере памяти, входы которого через вентили записи соединены с потенциальными выходами старшего разряда счетчика долей фазового цикла, при этом входы одной из схем совпадения соединены с нулевыми выходами двух старших разрядов счетчика и единичным выходом триггера памяти; входы другой схемы совпадения соединены с еди;-гичными выходами двух старших разрядов счетчика долей фазового цикла и нулевым выходом триггера памяти, а выходы схем совпадения — со входами реверсивного счетчика целых циклов, 274221

2l!

Редактор Т. Иванова

Заказ 2570/9 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий. при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Г

I

1 !

Г

l

I

J l

I

1

Составитель О. Гаврилина

Техред Т. П. Курилко Корректор С. А. Кузовенкова