Квадратурный детектор равновесия

 

«Др

Все ..с „;, О П И-С-"А- -П-%

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и)702303

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнитальное к авт. свид-ву Р 568896 (22) Заявлено 270677 (21) 2501626/18-21 с присоединением заявки № (23) Приорь|тет—

Опубликовано 05.1 2.79. бюллетень ¹ 45 (51)М. К .

G 01 R 17/00

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621, 317. 3 (038 .8) Дата опубликования описания 08.1279

Д.В. Лебедев, Б.A . .Памфилов, A Ф. Прбкунцев и Г.И. Шаронов (72) Авторы изобретения (54) КВАДРАТУРНЫЙ ДЕТЕКТОР РАВНОВЕСИЯ

Изобретение относится к областй электроизмерительной техники, может быть использовано в мостах и компенсаторах переменного тока и является. усовершенствованием известного квад,ратурного детектора равновесия.

Целью изобретения является н шение точности сравнения двух гармонических сигналов.

Это достигается тем, что в квад" ратурный детектор равновесия, содержащий два согласующих устройства, два усилителя-ограничителя, элементы И, Зйпрет и интегратор, причем выход одного из согласующих устройств подключен через усилитель-ограничитель к информационному входу элемента Запрет и к одному из входов элемента И> а выход второго согласующего устройства через второй усилитель- ограничитель подсоединен к инверсному входу элемента Запрет и ко второму входу элемента И, выходы элементов И и Запрет соединены соответственно с первым и вторым входами интегратора, введен блок управления, вход кдторого соединен с выходом одного из усилителей-ограничителей, а выход блока управления подключен параллельно ко

25 второму информационному входу элемента Запрет и к третьему входу элемента И, Блок управления содержит элемент

НЕ, два формирователя импульсов, элементы Запрет, И и RS-триггер, причем вход блока управления соединен парал"

В основном изобретении по авторскому свидетельству Р 568896 описан квадратурный детектор, содержащий два согласующих устройства, выход одного из -которых через усилитель-огранйчитель подключен параллельно к инФормационному входу элемента, Запрет и к одноМУ йз входов элемента И, вы.ход котОрого соединен с одним из входов интегратора, выход второго согла сующего устройства через второй усилитель-ограничитель подсоединен па" раллельно ко второму входу элемента

И и к запрещающему входу элемента

Запрет, выход которого соединен со вторым входом интегратора(. ).

Недостатком этого устройства является возможность появления неоднозначной информации о Фазовом сдвиге между сравниваемыми гармоническими сигналами, обусловленная отсутствие синхронизации начала сравнения. (71) ЗаяВИтЕль Пензенский завод-ВТУЗ при заводе ВЭМ, филиал Пензенского политехнического института

702303 лельно со входом одного из формирователей импульсов и через элемент HE с входом второго формирователя импульсов, выход которого подключен параллельно к запрещающему входу элемента

Запрет и к одному из входов элемента

И, второй вход которогд подсоедийен параллельно к выходу первого формиро" вателя импульсов и информационному входу элемента Запрет, выходы элемен"тов И и Запрет соединены с первым и вторым входами RS-триггера, выход которого подключен к выходу блока. управления.

Такое конструктивное решение обес- печивает получение однозначной инфор" мации о фазовом сдвиге между двумя

15 сравниваемыми гармоническими сигналами.

На фиг; 1 изображена блок-схема

" описываемого детектора; на фиг. 2 блок-схема блока управления.

Квадратурный детектор равновесия содержит согласующие устройства 1 и

2, усилители" ограничители 3 и 4, блок управления 5, элемент Запрет 6, элемент И 7 и интегратор 8. Выход интегратора является выходом устройства.

Блок управления содержит элемент

HE 9, формирователи импульсов 10 и

11, элемент Запрет 12, элемент И 13 30 и RS-триггер 14. Выход RS-триггера является выходом блока управления.

Гармонические сигналы U и П меж. ду которыми необходимо установить фазовый сдвиг, равный + Е/2, посту- 35 пают через согласующие устройства

1 и 2 на входы усилителей-ограничителей 3 и 4.

Импуль сы, соответ ствующие, напри gg мер, положительным полуволнам синусоид входных сигналов Uq и U< с выходов усилителей-ограничителей 3 и 4 подаются параллельно на входы элементов Запрет 6 и И 7, а импульсы с усилителя-ограничителя 3 поступают, кроме того, на вход блока управления

5, т.е. одновременно на вход элемента HE 9 и на вход формирователя импульсов 10, с выхода которого узкий импульс„ сформированный в момент пе рехода входного сигнала с низкого уровня на высокий поступает одновременно на информационный вход элемента Запрет 12 и на один из входов .элемента И 13. 55

С выхода элемента HE 9 инвертиро" ванный сигнал поступает на вход фор- мирователя импульсов 11, с выхода которого узкий импульс, сформирован" ный в момент перехода входного сигна- gQ ла с высокого уровня на низкий подается одновременно на запрещающий вход элемента Запрет 12, второй вход элемента Запрет 12 и второй вход элемента. И 13. 65

С выхода элемента Запрет 12 сигнал поступает на один из входов

RS-триггера 14, например, первый, а с выхода элемента И 13 сигнал подается на второй вход указанного триггера.

В случае, если измерение начинается во время положительной полуволны сигнала U импульс с выхода элемента

Запрет 12 устанавливает RS-триггер

14 в нулевое состояние, т.е. на выход блока управления подается сигнал низкого уровня а первый импульс с выхода элемента И 13, совпадающий с началом положительной полуволны сигнала U<, устанавливает RS-триггер 14 в единичное состояние.

В случае, если измерение начинается с отрицательной полуволны сигнала

П, установка М-триггера 14 в нулевое состояние не производится, так как импульс с элемента Запрет 12 отсутствует. При этом RS-триггер 14 может находиться в любом из устойчивых состояний, например, единичном. При нахождении RS-триггера 14 в нулевом состоянии первый импульс с элемента

И 13 устанавливает RS-триггер в единичное состояние..

Сигнал с выхода RS-триггера 14 подается одновременно на второй информационный вход элемента Запрет 6 и третий вход элемента И 7, разрешая формирование на их выходах сигналов, длительности которых зависят только от величины фазового сдвига между сравииваемыми гармоническими сигналами U и Uq и не зависят от момента начала измерения. Эти сигналы подаются параллельно, каждый иа них раздельно, на входы интегратора 8, полярность сигнала на входе которого дает однозначную информацию о фазовом сдвиге между сравниваемыми гармоническими сигналами.

Использование изобретения позволит избежать получения ошибочной информации об установлении квадратуры между сравниваемыми гармоническими сигналами.

Формула изобретения

1, Квадратурный детектор равновесНН по авторскому свидетельству

Р 568896, о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью повышения точности сравнения двух .гармонических сигналов, в него введен блок управленйя, вход которого соединен с выходом одного из усилителей-ограничителей, соединенным с информационным входом элемента Запрет, а выход блока управления подключен параллельно ко второму информационному входу элемента

Запрет и к третьему входу элемента И.

702303

10 стиг. /

Фис. я

Составитель И. Бахтина

Корректор Е. Лукач

Редактор Н. Веселкина ТехредЛ.Алферова

Тираж 1073 П одпи сное—

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. /

4/5

Заказ 7581/42

Филиал ППП Патент ", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2 . Кв адратурный детектор равновесияпоп.1отличающийся тем, что блок. управления содержит элемент НЕ, два формирователя импульсов, элементы Запрет, И, н RS-триггерс причем вход блока управления соединен параллельно со входом одного из формирователей импульсов и через элемент НЕ со входом второго формирователя импульсов, выход которого подключен параллельно к запрещающему входу элемента Запрет и к одному из,входов элемента И, второй вход которого подсоединен параллельно к выходу первого формирователя импульсов и информационному входу элемента

Запрет, выходы элементов И и Запрет соединены с первым и вторым входами

RS-триггера, выход которого подключен к выходу блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство

М 568896с кл,, G 01 R 17/00, 11.06.75.