Квадратурный детектор равновесия

 

767659

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н, И -"

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 3107.78 (21) 2652640/18-21 (51)м. (л.

Ci01 R 17/00 с присоединением заявки №вЂ” (53) УДК 621. 317. .774(088.8) Государственный комитет

СССР по делам изобретений.н откРытий (23) Приоритет—

Опубликовано 300980 Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 300980

t0.Å. Капустянский, Н.Ф. Иасленников, Б.А. Памфилов, А.Ф. Прокунцев и Г.И. Шаронов (72) Авторы изобретения

Пензенский завод-втуз при заводе ВЭМ, филиал Пензенского политехнического института (71) Заявитель (54 ) КВАДРАТУР НЫЙ ДЕТЕКТОР РАВНОВЕСИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной техники и может исгользоваться в приборах допускового контроля параметров комплексного сопротив- 5 ления, мостах и компенсаторах переменного тока.

Известен квадратурный детектор равновесия, содержащий согласующие блоки, усилители-ограничители, элемент

И, элемент "ЗАПРЕТ" и интегратор (1).

Недостатком известного квадратурного детектора равновесия является

его низкое быстродействие. Кроме того, в Результате отсутствия синхро 15 низации начала измерения возможно появление неоднозначной информации .о фазовом сдвиге между гармоническими сигналами.

Наиболее близким по технической 2О сущности к предлагаемому является квадратурный детектор равновесия, содержащий согласующие блоки, усилители-ограничители, элемент И, элемент "Запрет", интегратор, входы кото-2з рого соединены соответственно с выходами элементов И и ".Запрет", и блок управления, состоящий из элемента НЕ, элемента "Запрет", элемента И, формирователей импульсов и RS-триггера (21. 30

Недостаток этого квадратурного детектора равновесия также заключается в низком быстродействии.

Целью изобретения является повьвюение быстродействия.

Это достигается тем, что в квадратурный детектор равновесия, содержащий первый и второй согласующие блоки, входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами квадратурного детектора равновесия, а.выходы - соответственно с входами первого и второго усилителей-ограничителей, выход второго усилителя-ограничителя соединен с первым входом элемента И и инверсным входом элемента "Запрет", прямой вход которого соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, блок управления, введены элементы НЕ, ИЛИ и элемент коммутации, причем выход первого усилителя-ограничителя через элемент HE соединен с вторым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента "Запрет", а выход элемента

ИЛИ соединен с сигнальным входом элемента коммутации, выход которого соеФормула изобретения

3 767659

" "@ийен с "вйходом квадратурного детек.тора равновесия, а управляющий вход соединен с выходом блока управления, первый и второй входы которого сое динены с выходами соответственно первого и в торого согласующих блоков, " при этом блок управления содержит первый и второй формирователи экстре" мумов и элемент ИЛИ, входы формирователей экстремумов соединены соответ " ственно с первым и вторым входами

:блбка управления,а выходы которых сое- 10 динены соответственно с первым и

"" вторйм входамй элемента ИЛИ, выход . которого соединен с выходом блока управления.

На фиг. 1 представлена блок-схема — пре угагаемого квадратурного детектора равйовесия; на фиг. 2 — блок-схема блока управления; на фиг. 3, A,Áвременные диаграммы, поясняющие работу квадратурного детектора равновесия (диаграммы на фиг. 3, A соответствуют действительному фазовому сдвигу между гармбническими-сигналами U4 и 02(7ь/2, а диаграммы фиг.3, Б соответствуют действительйому фазовому сдвигу )1 /2)... „25

Квадратурный детектор равновесия содержит согласующие блоки 1,2, блок управления 3, усилители-ограничители 4,5, элемент НЕ 6, элемент "Запрет" 7, элемент И 8, элемент ИЛИ 9 30 и элемент коммутации 10, причем блок управления 3 состоит из формирователей экстремумов 11, 12 и элемента

ИЛИ 13.

Квадратурный детектор рав новесия работает следующим образом.

Гармонические сигналы 0„и 02(фиг.3, строка а), между которыми требуется установить квадратуру, поступают через согласующие блоки 1,2 на входы блока управления 3 и усилителей-ограничителей 4,5 соответственно. Импульсы (фиг.3 строка б), соответствующие, например, положительным полуволнам сигнала 0л, с выхода усилителя-огра- 45 ничителя 4 подаются одновременно на прямой вход элемента "Запрет" 7 и на " вход элемента FlL 6"-"."cì™ìééõáéà%8éôî""

ro инвертированный сигнал (фиг.3, строка г) поступает на один из вхо- Я) дов элемента И 8. Импульсы (фиг.3, строка в) соответствующие положительным полуволнам сигнала 02 с выхода усилителя-ограничителя 5 йодаютсяодновременно на инверсный вход элемента "Запрет" 7 и на второй вход элемента И 8, с выходов которых сиг. налы (фиг.3, строки д и 8 соответственно) поступают на первый и второй

Входы элемента ИЛИ 9. СиГнал (фиг.3, строка ж) .с выхода, элемента ИЛИ 9,, <0 имеющий положительную полярность при появлении сигнала на одном из его вхсдов и отрицательную -:при отсутствии сигвалов на обоих входах, подается на сигнальный вход элемента ком- 65

4 мутации 10. Сигналы (фиг.3, строка а) с первого и второго входов блока уп- равления 3 поступают на входы формирователей экстремумов 11 и 12 соответственно, с выхода каждого из которых узкий импульс (фиг.3, строки 3, и) в моменты достижения соответствующими входными сигналами любого (положительного или отрицательного) экстремума подается на первый и второй входы элемента ИЛИ 13. Импульсы (фиг.3, строка к) с выхода элемента

ИЛИ 13 четырежды за период открывают элемент коммутации 10, полярность импульсов (фиг,3, строка л) на выходе которого дает однозначную информацию о направлении отклонения действительного фазового сдвига между гармоническими сигналами 0<и Uz от квадратуры При этом достаточно определить полярность ближайшего от начала измерения импульса.

Использование предлагаемого квадратурного детектора позволяет повысить быстродействие установления квадратуры между двумя гармоническими сигналами.

1. КваЬратурный детектор равновесия, содержащий первый и второй согласующие блоки, входы которых соединены соответственно с первым и вторым входами квадратурного детектора равновесия, а выходы — соответственно с входами первого и второго усилителейограничителей, выход второго усйлителя-ограничителя соединен с первым входом элемента И, и инверсным входом элемента "Запрет", прямой вход которого соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, блок управленйя, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены элементы НЕ, ИЛИ и элемент коммутации, причем выход первого усилителя-ограничителя через элемент НЕ соединен с вторым входом элемейта И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом элемента "Запрет ", а выход элемента

ИЛи -соединен."с сигнальным входом элемента коммутации, выход которого соединен с выходом квадратурного детектора равновесия, а управляющий вход соединен с выходом блока управления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого и второго согласующих блоков.

2. Квадратурный детектор по п.1, отличающийся тем, что блбк управления содержит первый и второй формирователи экстремумов и элемент ИЛИ, входы формирователей экстремумов соединены соответственно с

7 67659 первым и вторым входами блока управления, а выходы которых соединейы соответственно с первым и вторьм входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом блока управления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

Р 568896, кл. G01 R 17/00, 1975, (аналог)

2. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2501626/18-21, кл.

G 01 R 17/00,, 1977.

767659 ф .з

Составитель С.Бычков

Редактор Е.Караулова «Гехоед E.Ãàâðèëåø o Корректор М.Шароши

Заказ 7186/41 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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