Преобразователь фаза—интервал времени

 

394830

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВКДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсних

Социалистических

Респубпин

Зависимое от авт. свидетельства №--Заявлено 31.Ч.1971 (№ 1661866118-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.VIII.1973. Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания I З.XI I.1973

М. Кл. G 08с 9, 00

1асударственный комитет

Савета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 681.325(088,8) Авторы изобретения

В. Е. Панкин и И. В. Карасева

Заявитель

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗА — ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ (2) Изобретение от носится к области счетно-решающих устройств и может быть использовано пр и построении аналого-цифровых преобразователей типа «вал — фаза — код» и цифровых фазометров.

Известен преобразователь фаза — интервал ,времени, в котором величина фазового угла между двумя напряжениями преобразуется в интер вал времени с помощью двух пороговых устройств, каждое из которых формирует импулыс в момент прохождения соответствующего входного сигнала через нуль.

Недостатком из вестного устройства я вляется то, что точность преобразо ва н ия определяется стабильностью работы каждого из порого|вых устройств, рассогласование которых увеличи вает ошибку преобразования.

Для уменьшения ошибки преобразования предъявляются высокие требования к стабильности работы пороговых устройств, вследствие чего послвдние представляют собой точные, но достаточно сложные устройст1ва.

Целью настоящего изобретения является повышение точности работы и упрощение устройспва (снижение требований к пороговому устройству).

Указан ная цель достигается тем, что преобразование фаза — интервал времени осуществляется с помощью одного порогового устройства, которое с помошью коммутатора последовательно подключается к напряжению, определяющему «начало» фазового угла, н к напряжению, определяющему «конец» фазового угла.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого преобразователя фаза — интервал времени, где:

1, 2 — электронные коммутаторы входных синусоидальных напряжений; 3 — пороговое

10 устройство; 4 — дифференцирующее устройство; 5 — пусковая схема совпадения; б — стопо вая схема совпадения; 7 — пусковой тр иггер;

8 — стоповый триггер; 9 — вход запуска устройства.

На вход электронного коммутатора 1 поступает напряжение У„равное:

U, = А, sin(ot.

На вход электронного коммутатора 2 поступа20 ет напряжение U, ра вное:

U, = А, sin t.

В исходном состоянии до подачи импульса

«Запрос» (по входу 9) состояние триггера 7

25 (пусковой триггер) таково (в это состояние трипгер 7 был установлен последним импульсом с выхода схемы 5), что электронный KQMмутатор 1 и схема совпадеиня 5 закрыты, а электронный коммутатор 2 открыт. В резуль30 тате сннусоидальный сигнал U. со входа

394830

30 электронного ком мутатора 2 поступает на вход порогового устройства 8. Под действием ,входного синусоидального сигнала С4 пороговое устройство 8 за,период напряжения U> переключается два раза. В начале, в момент прохождения напряжения через нуль U2 — — О

dU,. при )О, происход ит срабатывание nodt рогового устройства, и на,выходе дифференцирующего устройства 4 формируется импульс.

Затем во второй полу период напря кения U>, когда U (0 и по величине ран но напряжению возврата (U,), пороговое устройство возвращается в исходное состояние. Таким образом, в исходном состоянии на выходе дифференцирующего устройства в момент, когда U,»=O 2 при )О в каждом периоде напряжеdf ния U> будет формироваться импульс.

Однако триггер 8 последним импульсом с выхода схемы сов падения б был переведен в состояние, при котором схема сов падения б закрыта. В результате tB исходном состоянии схемы со в падения 5 .и б закрыты, и импульсы с выхода дифференцирующего устройства на выходы преобразователя фаза — интервал времени не поступают.

При поступлении на вход 9 им пульса «Запрос» триггер 7 переходит в состояние, при котором схемы 1, 5 открыты, электронный коммутатор 2 закрыт, а на од ин из входов схемы б посту пает запрещающий оигнал. От импульса «Запрос» TpHlvlep 8 переходит в состояние, при котором на вход схемы совпадения б поступает разрешающий сигнал. От импульса «Запрос» прои сходит срабатывание порогolBolo устройства 8. Далее, в отр ицательный полупериод напряжен ия UI, т. е. когда Ul(0, и в момент, когда UI — У„происходит возврат порогового устройства в исходное состояние. В следующий момент време ни 4, когда

dU, Ul — — О при )О, пороговое устройство 8

df сработает, на выходе дифференцирующего устрой ства 4 будет сформирован импульс, который, пройдя через подготовленную схему совпадения 5, о пределяет начало интервала времени, соответствующего, измеряемому фазовому углу. Этот же им1пуль с пере водит триггер 7 в состояние, при котором схемы 1, 5 закрыты, электронный коммутатор 2 открыт, а на вход схемы соврадения б поступает разрешающий сигнал, Схема со впадения открьпвается, так

55 как разрешающий сигнал с выхода триггера

8 действует c момента подачи им пульса «Запрос».

В .результате на вход порогового устройства посту пает сигнал U2, и в момент, когда

Ug— = — (/„пороговое устройство возвращается в исходное состояние. Далее в ближайший момент времени (, когда (/.=0 при 2

)О, dt происходит срабатывание порогового устройства 3 и формирование импульса на выходе дифференцирующего устройства 4. Им пульс с выхода дифференцирующего устройства, пройдя через схему совпадения б, определяет окончание и нтер вала времени т=1 — fy, соответствующего измеряемому фазовому углу. Этот же импульс переводит триггер 8 (стопо вый триггер в исходное состояние, при котором на один из входов схемы совпадения б поступает запрещающий сигнал. В результате преобразователь фаза — интервал,времен и возвращается в исходное состояние, в котором его выходы (схемы 5, б) закрыты (сипналам и от триггеров 7, 8), и остается в этом состоянои до прихода следующего импульса «Запрос».

Предмет изобретения

Преобразователь фаза — интервал времени, содержа щий порого вое устройство, пусковой триггер и пусковую схему со впадения, отличиющийся тем, что, с целью повышения точности работы и у прощения устройства, в него введены стопо вый триггер, сто новая схема совпадения, дифференцпрующее уcTpoHcTво и два коммутатора аналоговых сигналов, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами пуско ного триггера, а выходы подключены к первому входу порогового устройства, выход которого через дифференцирующее устройство соединен с первыми входами пусковой и стоповой схем coiBпа"ния, вторые,вYoäû которых подключены к с. I ответствующим .вы одам пускового триггера, выходы пусковой и стоповой схем совпадения соединены с нулевыми входами одноименныx трпгтepclB, единичные входы которых, второй вход порогolBQI устройства и третий вход пусковой схемы совпадения соединены со входом за пуска устройства, а третий вход стоповой схемы совпадения соединен с единичным выходом стопового триггера.

394830

Составитель М. Черенкова

Техред Т. Курилко Корректор Л. Новожилова

Редактор Б. Нанкина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3307/ll Изд. № !822 Тираж 602 Под шсное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж,-35, Раушская наб., д. 4, 5