DE1282785B - Phasenmesseinrichtung mit numerischer Messwertverschluesselung - Google Patents
Phasenmesseinrichtung mit numerischer MesswertverschluesselungInfo
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int CL:
GOIr
Deutsche Kl.: 2Ie-23/02
Nummer: 1282785
Aktenzeichen: P 12 82 785.9-35 (C 34241)
Anmeldetag: 29. Oktober 1964
Auslegetag: 14. November 1968
Die Erfindung bezieht sich auf eine Phasenmeßeinrichtung
mit numerischer Meßwertverschlüsselung zur Messung und numerischen Anzeige der Phasendifferenz
zweier sinusförmiger Eingangsspannungen gleicher Frequenz, mit einer Vergleichsschaltung, in
welcher die eine Eingangsspannung mit N(N- ganze Zahl 1) Spannungen verglichen wird, die gegen die
zweite Eingangsspannung um φ0,2φ0 ... Νφ0 phasenverschoben
sind, wobei Νφ0 = oder 2 π ist.
Bei einer bekannten Schaltung dieser Art werden die nacheinander jeweils um π/η phasenverschobenen
Spannungen jeweils dem einen Gitter einer Zweigitterröhre zugeführt, während die erste Eingangsspannung
an das erste Gitter sämtlicher Röhren angelegt wird. Die Röhren sind so vorgespannt, daß sie im C-Betrieb *5
arbeiten. Eine Röhre führt daher nur dann Anodenstrom, wenn die beiden ihr zugeführten Spannungen
phasengleich sind. Dieser Anodenstrom kann dann zur Anzeige oder zur Auslösung eines bestimmten
Schaltvorgangs bei einer gewählten gegenseitigen a° Phasenverschiebung der beiden Eingangsspannungen
dienen, die aber stets nur ein ganzzahliges Vielfaches von π/η betragen kann. Wenn die gegenseitige Phasenverschiebung
der beiden Eingangsspannungen kein ganzzahliges Vielfaches von π/η beträgt, liefert die as
bekannte Schaltung überhaupt keine Anzeige über die Größe der Phasenverschiebung.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Phasenmeßeinrichtung der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, die in jedem Zeitpunkt eine durch elektrische Ausgangssignale dargestellte
Zahl in einem gewählten Zahlencode abgibt, welche ein Phasenintervall kennzeichnet, in welchem die zu
messende Phasendifferenz in diesem Zeitpunkt liegt.
Zu diesem Zweck ist die Phasenmeßeinrichtung
nach der Erfindung gekennzeichnet durch eine an sich bekannte Verschlüsselungsmatrix, die bei Erregung
eines von txn Eingängen eine diesem Eingang
zugeordnete «-steUige Zahl mit der Grundzahl ex.
abgibt, wobei an = N oder 2 N ist, durch einen
Bezugskanal, dem die eine Eingangsspannung zugeführt wird, durch eine in der Vergleichsschaltung
enthaltene Kette von N gleichen statischen Phasenschiebern, der die zweite Eingangsspannung zugeführt
wird, durch N Phasendetektoren, deren Ausgangssignal eine mit der Phasendifferenz der ihren Eingängen
zugeführten Spannungen ansteigende ungerade Funktion ist, und von denen jeder zwei Eingänge aufweist,
von denen der eine die Spannung des Bezugskanals und der andere die Ausgangsspannung eines der N Phasenschieber
empfängt, und durch eine Gruppe von logischen Schaltungen, die «,«Ausgänge aufweisen,
Phasenmeßeinrichtung mit numerischer
Meßwertverschlüsselung
Meßwertverschlüsselung
Anmelder:
CSF-Compagnie Generale de Telegraphic sans FiI, Paris
Vertreter:
Dipl.-Ing, E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Hauser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
8000 München 60, Ernsbergerstr. 19
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
8000 München 60, Ernsbergerstr. 19
Als Erfinder benannt:
Roland Carre,
Robert Charton, Paris
Roland Carre,
Robert Charton, Paris
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 30. Oktober 1963 (952 269) - -
die jeweils einer der Phasenverschiebung φο,2φο... Νφα
(bei Νφα — 2π) bzw. <p0,2 φ0 ... 2 N φ0 (bei Ν<ρβ — π)
zugeordnet und mit den oc-n Eingängen der Verschlüsselungsmatrix
verbunden sind, und deren Eingänge so an die Ausgänge der N Phasendetektoren angeschlossen
sind, daß sie nur an demjenigen Ausgang ein Signal abgeben, dessen zugeordnete Phasenverschiebung bis
auf ±<po/2 der Phasendifferenz zwischen den beiden
Eingangsspannungen entspricht.
Bei der nach der Erfindung ausgeführten Phasen-, meßeinrichtung wird die Zahl der gleichen Phasenintervalle durch die Zahl der verwendeten Phasen-;
Schieber bestimmt. Diese Zahl wird entsprechend der gewünschten Meßgenauigkeit gewählt. Die logischen
Schaltungen geben ein Ausgangssignal auf einem einzigen Ausgang ab, der dem Phasenintervall zugeordnet
ist, in welchem die zu messende Phasendifferenz liegt, Somit wird ein bestimmter Eingang der Verschlüsselungsmatrix
erregt, die eine entsprechende, «-stellige Zahl abgibt, welche diesen Eingang und damit
das Phasenintervall kennzeichnet.
Die Anordnung liefert somit dauernd eine numerisch verschlüsselte Zahl, welche die Phasenverschiebung
zwischen den beiden Eingangsspannungen mit der durch die Stellenzahl bedingten Genauigkeit angibt.
Diese Zahl ändert sich, wenn die zu messende Phasenverschiebung aus einem Phasenintervall in ein anderes
übergeht. Die Phasenmessung erfolgt dabei direkt an
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3 4
den zugeführten Eingangsspannungen, ohne daß Dabei "wird die "Tatsache ausgenutzt, daß "das Aus-Analog-Digital-Umsetzereinrichtungen
erforderlich gangssignal der Phasendetektoren eine mit der Phasensind.
differenz ansteigende ungerade Funktion ist, so daß
Eine Ausführungsform der Erfindung besteht darin, ein Polaritätswechsel nicht nur zwischen den Ausdaß
für N = K71 und Νφο — 2π die Gruppe von S gangssignalen der Phasendetektoren, sondern auch
logischen Schaltungen JV bistabile Kippschaltungen zwischen den Ausgangssignalen der Abgriffe der
mit zwei Ausgängen, deren Eingänge mit den Ausgän- Wiederstandsspannungsteiler feststellbar ist.
gen der JV Phasendetektoren verbunden sind, sowie " Da im allgemeinen eine binäre Zahlendarstellung
JV Und-Schaltungen enthält, daß jede einem bestimm- erwünscht ist, ist dann α = 2, und die Verschlüsseten
Phasenschieber der Kette zugeordnete Und- io lungsmatrix hat demzufolge 2n Eingänge und η Aus-Schaltung
mit ihrem ersten Eingang an den Plus- gänge,
ausgang der dem gleichen Phasenschieber zugeord- Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung nach-
neten Kippschaltung und mit ihrem zweiten Eingang stehend beispielshalber erläutert. In der Zeichnung
an den Minus-Ausgang der dem folgenden Phasen-" zeigt . .
schieber der Kette zugeordneten Kippschaltung ange- 15 Fig. 1 das Blockschaltbild eines numerischen
schlössen ist, und:daß die Ausgänge der Und-Schal- Phasenverschlüsselers für den allgemeinsten Fall von
tungen mit den Eingängen der Verschlüsselungsmatrix zwei Eingangsschwingungen mit gleichlaufend parallel
verbunden sind (Fig. I)." veränderlicher Frequenz und'veränderlicher Amplitude
Bei dieser .Ausführungsform stellt, die Gruppe von und
logischen Schaltungen fest, zwischen welchen Phasen- 20 Fig. 2 und 3 andere Ausführungsformen der
detektoren ein Polaritätswechsel des Ausgangssignals - Anordnung von F i g. 1.
stattfindet, und sie·'erregt: den Ausgang, der dem ent- .Fig. 1 zeigt die beiden Eingänge 1 und 2, denen
sprechenden Phasenintervall entspricht. jeweils eines der beiden Signale zugeführt wird, deren
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung besteht Phasendifferenz gemessen werden soll. Diese beiden
darin, daß für 2N=ocn undJV^0 = si die Gruppe as Eingänge speisen zwei gleiche Signalformungskanäle
von logischen Schaltungen JVbistabile Kippschaltungen oder Eingangskanäle. Der erste dieser Kanäle enthält
mit je zwei Ausgängen enthält, deren Eingänge mit einen Basisbegrenzer 11, eine Mischstufe 12 und ein
den Ausgängen der JV Phasendetektoren verbunden Filter 13, während die Klemme 14 den Ausgang dieses
sind, daß JV erste Und-Schaltungen vorgesehen sind, Kanals darstellt. Der zweite Kanal enthält in gleicher
von denen jede einem bestimmten Phasenschieber" 3° Weise einen Basisbegrenzer 21, eine Mischstufe 22
der Kette zugeordnete Und-Schaltung mit ihrem '"'' und ein Filter 23, während die Klemme 24 den Ausersten
Eingang an den Plus-Ausgang der dem gleichen gang dieses Kanals darstellt. Ein einstellbarer Oszilla-Phasenschieber
zugeordneten Kippschaltung und mit tor 3 speist die beiden Mischstufen 12 und 22.
ihrem zweiten Eingang an den Minus-Ausgang der - Man erhält dann an den Ausgängen 14 und 24
dem folgenden Phasenschieber der Kette zugeordneten 35 Signale, welche durch die Einstellung der Schwellwerte
Kippschaltung, angeschlossen ist, daß JVzweite Und- der Basisbegrenzer unterhalb des Pegels des Wärme-Schaltungen
vorgesehen sind, von denen jede einem rauschens abgeschnitten sind und deren Frequenz
bestimmten Phasenschieber zugeordnete zweite Und- durch Regelung des Oszillators 3 streng konstant
Schaltung mit ihrem ersten Eingang an den Minus- gehalten ist. Die Filter 13 und 23 bilden mit den
AusgangderdemgleichenPhasenschieberzugeordneten 4° Mischstufen 12 bzw. 22 und dem Oszillator 3 Fre-Kippschaltung
und mit ihrem zweiten Engang an den ; quenzumsetzeranordnungen. Der Oszillator 3 wird
Plus-Ausgang der dem folgenden Phasenschieber der vorzugsweise in an sich bekannter Weise der Frequenz
Kette zugeordneten Kippschaltung angeschlossen ist, der .Eingangssignale derart nachgeregelt, daß dadurch
und daß die Ausgänge der JV ersten Und-Schaltungen die Frequenz der an den Klemmen 14 bzw. 24 anrhit
den ocn/2 ersten Eingängen der Matrix und die 45 kommenden Signale konstant gehalten wird.
Ausgänge der N zweiten Und-Schaltungen mit den Das an der Klemme 14 erscheinende Signal duration zweiten Eingänge der Matrix-verbunden sind läuft nacheinander JV= 2n gleichartige Phasenschieber
(F i g. 3). ■ P1, P2 ... Pn mit der Kenngröße 9P0, für welche gilt;
Bei dieser Ausführungsform wird nur die Hälfte der " Νφ0 = In. Es sind JV Phasendetektoren D1, D2 .., Dn
Phasenschieber benotigt, die der einen Hälfte des 5° von an sich bekannter Art vorgesehen, die ein Aüsgesämten
Phasenmeßbereichs von 2 π zugeordnet sind. gangssignal abgeben, dessen Vorzeichen von der
Der Polaritätswechsel der Ausgangssignale der Phasen- Richtung der Differenz der Phasen der Eingangsdetektoren wird im Bereich zwischen 0 und π von der; signale abhängt. Diese Phasendetektoren empfangen
einen Gruppe von Und-Schaltungen und im Bereich an ihren ersten Eingängen das an der Klemme 24
zwischen π und 2 π von der zweiten Gruppe von 55 erscheinende Signal und an ihren zweiten Eingängen
Und-Schaltungen überwacht. die Ausgangssignale der entsprechenden Phasen-
• Eine dritte Ausführungsform der Erfindung besteht schieber. Da die gesamte Phasenverschiebung den
schließlich darin, daß für 2 JV= <xn und JVp0 = 2π Wert 2 π hat, ist es gleichgültig, ob der Phasenschieber
die Ausgänge der aufeinanderfolgenden Phasen-■' Dn an den Ausgang 14 oder, wie in der Zeichnung
detektoren paarweise über gleichartige Widerstands-■ 60 dargestellt, an den Ausgang des Phasenschiebers Pn
spannungsteiler rniteinanderin der Weise verbunden' >'- angeschlossen wird. '
sind, daß 2JV Abgriffe.verfügbar sind, und daß die : Die Ausgänge der JVPhasendetektoren sind mit den
Gruppe von logischen Schaltungen 2JV Eingänge' Steuereingängen yon JV bistabilen Kippschaltungen
aufweist, welche mit diesen Abgriffen verbunden sind'- M1 ... Mn verbunden, die jeweils zwei Ausgänge auf-(Fi:g.
2). - ?65 weisen. Die am Ausgang α« (f = 1, 2, 3 ...-JV) einer
Auch bei dieser Ausführungsform wird nur die^ <
Kippschaltung Nr abgenommene Spannung ist positiv,
Hälfte der Phasenschieber benötigt, wobei. jeder'' wenn das ihrem Eingang zugeführte Signal positiv ist,:
Phasenschieber zwei 'Phasenintervallen zugeordnet ist. - während -äann die * am Ausgang^ -erseheinende Span- ■
5 6
nung negativ ist, während das Umgekehrte gilt, wenn zwischen die Kippschaltungen M1-M2,. M2-M3 ,.:.
das Eingangssignal negativ ist. Die Ausgänge dieser Mn-i—Mn, Mn-M1 eingefügt sind und 2 JV Und-
Kippschaltungen sind paarweise mit den Eingängen von Schaltungen anstatt JV Und-Schaltungen zu ver-
JV Und-Schaltungen A1 ... An in der Weise verbun- wenden. Je nachdem, ob man eine binäre Verschlüsser
den, daß der eine Eingang einer beliebigen Und- 5 lung mit η oder mit n+1 Stellen wünscht (und dem-
Schaltung Ai an den Ausgang at der entsprechenden entsprechend Lagekodesignale am Eingang der Matrix
Kippschaltung Mi und der andere Eingang der mit 2n oder mit 2n+1 Stellen hat), wählt man also
Und-Schaltung Ai an den Ausgang bj der unmittelbar JV = 2n~x oder N — 2n. . -
auf die Kippschaltung Mi folgenden Kippschaltung Mj , Das so abgeänderte System ermöglicht es also, mit
angeschlossen sind (mit j= i + 1 für iφ JVund/= 1 io der halben Zahl von Phasenschiebern die gleichen
für i = JV). Daher sind die beiden Eingangssignale Ergebnisse wie mit der zuvor beschriebenen Anordnung
einer Und-Schaltung Ai nur dann beide positiv, wenn oder mit der gleichen Zahl von Phasenschiebern eine
die Ausgangssignale der Phasendetektoren D< und Dj größere Genauigkeit zu erzielen, ·
entgegengesetzte Vorzeichen haben, also ausschließlich . F i g. 2 zeigt die entsprechenden Abänderungen
dann, wenn der Phasendetektor Di das Ausgangssignal 15 der Schaltung von F i g. 1 bei deren Verwendung
des Phasenschiebers Pt empfängt, für welchen gilt: mit einer Verschlüsselungsmatrix mit n+1 Stellen.
Die Ausgänge der Phasendetektoren A, A (mit
«Po «P< l» + -L) 9V j = i+1 für i<N md;. = 1 für f = N)
Zur Vereinfachung sollen nachstehend die Aus- Serie geschaltete Widerstände Ry und Rji miteinander
gänge (U als »Plus-Ausgänge« und die Ausgänge fa »ο verbunden, deren Verbindungspunkt an den Eingang
als »Minus-Ausgänge« bezeichnet werden. einer bistabilen Kippschaltung Mi angeschlossen ist,
Die Ausgänge der Und-Schaltungen A1 ... An sind welche die Ausgänge cn' und fa' hat und zwischen die
mit den JV Verschlüsselungseingängen einer Matrix M Kippschaltungen Mi und Mj eingefügt ist. Die Undverbunden,
die in an sich bekannter Weise auf η Lei- Schaltungen Ai sind nun einerseits wie zuvor an die
tungen parallel die η Binärziffern abgibt, welche dem 25 Ausgänge at und andererseits an die Ausgänge bfi
durch das Ausgangssignal der Schaltung At in Lage- angeschlossen, und es sind JV Und-Schaltungen Ai, die"
Verschlüsselung eingegebenen Wert entsprechen, wobei den Und-Schaltungen Ai gleich sind, zwischen diese
jede Ziffer durch das Vorhandensein oder Fehlen eingefügt und in entsprechender Weise mit den Auseiner
Spannung dargestellt ist. gangen a/ und bj verbunden. Die Ausgänge der Und-
Diese Spannungen können in einem Speicher, bei- 30 Schaltungen Ai und Ai sind abwechselnd mit den
spielsweise einem Kernspeicher aufgezeichnet werden, aufeinanderfolgenden Eingängen der Matrix M veraus
welchem sie in an sich bekannter Weise zur unmittel- bunden. .
baren Auswertung in digitalen Rechenorganen ent- Die Schaltung von F i g. 1 kann unter Erzielung der
nommen werden können. gleichen Vorteile wie zuvor dadurch abgeändert
Die Phase φ wird mit einer Genauigkeit bestimmt, 35 werden, daß eine logische Schaltung mit JV Undwelche
von der gewählten Zahl η abhängt. In den Schaltungen B1 bis Bn hinzugefügt wird, welche an die
meisten Anwendungsfällen, beispielsweise bei Radar- komplementären Ausgänge der Kippschaltungen Mi
anlagen, ist keine große Genauigkeit erforderlich, so daß angeschlossen werden. Dies bedeutet, daß die Uhdes
genügt, η = 6 zu wählen. Schaltung Bi an den Ausgang fa und an den Ausgang
Man kann auch die Zahl der Elemente der Anord- 40 cti+1 angeschlossen ist. Die Ausgänge dieser Undnung
unter Aufrechterhaltung der gleichen Genauig- Schaltungen Bi sind an JV zusätzliche Verschlüssekeit
verringern oder umgekehrt unter Verwendung lungseingänge angeschlossen. Die Matrix liefert dann
einer Matrix mit n + 1 Ziffern ohne Verdoppelung eine Binärzahl mit n+1 Ziffern, vorausgesetzt daß
der Zahl der Elementarschaltungen die Genauigkeit außerdem für die Phasenverschiebung eines Phasenerhöhen,
wenn die beschriebene Schaltung unter 45 Schiebers der Wert <p0 = π/Ν gewählt wird, so daß
Berücksichtigung der Tatsache abgeändert wird, daß beim Durchgang durch die ganze Phasenschieberkette
die Ausgangsspannungen der Phasendetektoren Di eine gesamte Phasenverschiebung des Wertes π er-
und Di+1, für welche gilt: halten wird. Je nachdem, ob die gemessene Phase φ
i w <w<(i + Dw kleiner oder größer als π ist, wird die Lageverschlüsse-
50 lung entweder durch das Ausgangssignal einer Und-
in der Umgebung von Null im wesentlichen lineare Schaltung Ai oder durch das Ausgangssignal einer
Funktionen der von ihnen festgestellten Phasen- Und-Schaltung Bi bewirkt.
difierenzen sind. Wenn Vi die Ausgangsspannung des Die entsprechenden Änderungen der Schaltung
Detektors Dt und Fi+1 die Ausgangsspannung des von Fig. 1 sind in Fig. 3 für den Fall von JV = 2n
Detektors Dt+1 ist, wobei Vi positiv und Fi+1 negativ 55 Phasenschiebern und einer Matrix mit n+1 Stellen
sind, liegt dann die Phase zwischen i<p0 und? ^0 + <po/2, dargestellt. Bei. dieser Schaltung erzeugt jeder der
wenn Vi + Vt+1 positiv ist, während sie zwischen JV Phasenschieber D1 bis Dn eine Phasenverschiebung
i φ0 + φο/2 und (i + 1)
<p0 liegt, wenn Fi + Vt+1 um π/N.
negativ ist. Man kann also einfach parallel zu den Man kann hier auch die gleiche Matrix verwenden,
Ausgängen jeder Gruppe von zwei aufeinander- 60 wenn die Genauigkeit von η Stellen genügt, wobei dann
folgenden Phasendetektoren eine einfache Schaltung, nur JV = 2n~x Phasenschieber mit der Phasenverbestehend
aus zwei gleichen Widerständen und einem Schiebung <p0 = π/JV verwendet werden.
Mittelabgriff, anschließen und dadurch die Lage der Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und
Mittelabgriff, anschließen und dadurch die Lage der Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten und
Phase zwischen zwei Vielfachen von <po/2 je nach dem beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.
Vorzeichen der Spannung an diesem Mittelabgriff 65 Die Eingängskanäle können je nach der Art der bestimmen. Zu diesem Zweck genügt es, wie in F i g. 2 Eingangssignale abgeändert und/oder vereinfacht werdargestellt ist, die JV Mittelabgriffe .mit JV zusätzlichen den. In zahlreichen Anwendungsfällen, beispielsweise Kippschaltungen M1 bis Mn' zu verbinden, welche bei Impulsradaranlagen und insbesondere bei der
Vorzeichen der Spannung an diesem Mittelabgriff 65 Die Eingängskanäle können je nach der Art der bestimmen. Zu diesem Zweck genügt es, wie in F i g. 2 Eingangssignale abgeändert und/oder vereinfacht werdargestellt ist, die JV Mittelabgriffe .mit JV zusätzlichen den. In zahlreichen Anwendungsfällen, beispielsweise Kippschaltungen M1 bis Mn' zu verbinden, welche bei Impulsradaranlagen und insbesondere bei der
Beseitigung der Echos von festen Zielen und der Messung der Geschwindigkeit von Zielen empfängt
die Klemme 1 ein störungsfreies Bezugssignal mit 'konstanter Amplitude, das direkt der Mischstufe 12
zugeführt werden kann. Erforderlichenfalls können die
Eingangssignale ohne Nachteil begrenzt werden, beispielsweise dadurch, daß die Basisbegrenzer öder
"auch nur einer von ihnen durch an sich bekannte Amplituden- und Basisbegrenzer ersetzt werden.
Die mit Hilfe des Oszillators 3 vorgenommene ">
!Frequenzumsetzung hat im wesentlichen den Zweck, den Wert φ0 unabhängig von gleichlaufend parallelen
Frequenzänderungen der Eingangssignale konstant zu halten. Wenn diese Signale eine streng konstante
Frequenz haben, kann der Oszillator 3 entweder entfallen oder durch einen nicht einstellbaren Oszillator
ersetzt werden, je nach der Größenordnung der vorkommenden Frequenzen und der vorgesehenen .Verwendung, des Verschlüsslers.
Man kann offensichtlich die Frequenzumsetzung ao mit Hilfe eines veränderlichen Oszillators in allen
Fällen grundsätzlich dadurch vermeiden, daß gleiche Phasenschieber Pl .... iW verwendet werden, die
gemeinsam· derart einstellbar sind, daß der Weft φ0 bei
Jeder Betriebsfrequenz konstant gehalten wird. Es ist jedoch im allgemeinen günstiger, die Frequenz der an
den Klemmen 14 und 24 erscheinenden Signale durch Veränderung der vom Oszillators gelieferten Hflfsfrequenz
konstant zu halten.
' Schließlich ist es möglich, die beschriebene Anordnung
in Verbindung mit einer Verschlüsselungsmatrix mit beliebiger Grundzahl* zu verwenden, vorausgesetzt,
daß 2 N = <xn bzw. N = <x-n gewählt werden.
Claims (8)
1. Phasenmeßeinrichtung mit numerischer Meßwertverschlüsselung
zur Messung und numerischen
" Anzeige der Phasendifferenz zweier sinusförmiger
Eingangsspannungen gleicher Frequenz, mit einer Vergleichsschaltung, in welcher die eine Eingangsspannung
mit NiN = ganze Zahl > 1) Spannungen
verglichen wird, die gegen die zweite Eingangsspannung um φ0, 2 φ0 ... Νφ0 phasenverschoben
sind, wobei Νψ0 — π oder 2 je ist, gekenn-Z
e i c h η e t du rc h eine an sich bekannte Ver-
'. schlüsselungsmatrix, die bei Erregung eines von
<xn Eingängen eine diesem Eingang zugeordnete
H-stellige Zahl mit der Grundzahl« abgibt, wobei
aß == N oder IN ist, durch einen Bezugskanal,
dem; die eine. Eingangsspannung zugeführt wird, durch eine in der Vergleichsschaltung enthaltene
Kette von N gleichen statischen Phasenschiebern, der die zweite Eingangsspannung zugeführt wird, '
durch N Phasendetektoren, deren Ausgangssi'gnal
eine mit der Phasendifferenz der ihren Eingängen 55 ' !zugeführten Spannungen ansteigende ungerade·
Funktion ist, und von denen jeder zwei Eingänge aufweist, von denen der eine die Spannung des
Bezugskanals und der andere die Aüsgangs-
' spannung eines der N Phasenschieber empfängt, Go
und durch eine Gruppe von logischen Schaltungen, die «"Ausgänge aufweisen, die jeweils einer der
Phasenverschiebungen <p0, 2<p0 ... Nf0 (bei Νφ0
=■2π), bzw.
<p0, 2φ0 -.. 2 NCp0 (bei Νφ0 = π) zugeordnet
und mit den ocn Eingängen der Verschlüsse- 65
lungsmatrix verbunden sind, und deren Eingänge. * so an die Ausgänge der N Phasendetektoren angeschlossen sind, daß sie nur an demjenigen Aus-.
gang ein Signal abgeben, dessen zugeordnete Phasenverschiebung: bis auf ± 9Ό/2 der Phasendifferenz
zwischen den beiden Eingangsspannungen entspricht. .
2. Phasenmeßeinrichtung nach Anspruch 1, da-. durch gekennzeichnet, daß für N = «*■ und
Νφο — 2π die Gruppe von logischen Schaltungen
iV bistabile Kippschaltungen mit zwei Ausgängen, deren Eingänge mit den Ausgängen der
N Phasendetektoren verbunden sind, sowie N Und-Schaltungen
enthält, daß jede einem bestimmten Phasenschieber der Kette zugeordnete Und-Schaltung
mit ihrem ersten Eingang an den Plusausgang der dem gleichen Phasenschieber zugeordneten
Kippschaltung und mit ihrem zweiten Eingang an den Minus-Ausgang der dem folgenden Phasen-'
schieber der Kette zugeordneten Kippschaltung angeschlossen ist und daß die Ausgänge der Und-Schaltungen
mit den Eingängen der Verschlüsselungsmatrix verbunden sind (F i g, 1).
3. Phasenmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für 2N—ocn und
NCp0-π die Gruppe von logischen Schaltungen
JV" bistabile Kippschaltungen mit je zwei Ausgängen
enthält, deren Eingänge mit den Ausgängen der
N Phasendetektoren verbunden sind, daß N erste Und-Schaltungen vorgesehen sind, von denen jede
einem bestimmten Phasenschieber der Kette zugeordnete Und-Schaltung mit ihrem ersten Eingang an
. den Plus-Ausgang der dem gleichen Phasenschieber zugeordneten Kippschaltung und mit ihrem zweiten
Eingang an den Minus-Ausgang der dem folgenden Phasenschieber der Kette zugeordneten Kippschaltung
angeschlossen ist, daß N zweite Undschaltungen
vorgesehen sind, von denen jede einem bestimmten Phasenschieber zugeordnete zweite
Und-Schaltung mit ihrem ersten Eingang an den Minus-Ausgang der dem gleichen Phasenschieber
zugeordneten Kippschaltung und mit ihrem zweiten" Eingang an den Plus-Ausgang der dem folgenden
Phasenschieber der Kette zugeordneten Kippschaltung angeschlossen ist, und daß die Ausgänge
der N ersten Und-Schaltungen mit den an/2 ersten
Eingängen der Matrix und die Ausgänge der N zweiten Und-Sehaltüngen mit den «Ä/2 zweiten'
Eingängen der Matrix verbunden sind (F ig. 3).
4. Phasenmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für 2N = &n und
Νφ0 = 2 π die Ausgänge der aufeinanderfolgenden
Phasendetektoren paarweise über gleichartige Widerstandsspannungsteiler
miteinander in der Weise verbunden sind, daß 2 N Abgriffe verfügbar sind
und daß die Gruppe von logischen Schaltungen
JV Eingänge aufweist, weiche mit diesen Abgriffen.
. verbunden sind (F i g. 2).
5. Phasenmeßeinrichtung nach Anspruch 4, da·?
durch gekennzeichnet, daß die logische Anordnung 2 N bistabile Kippschaltungen mit je zwei
Ausgängen aufweist, deren Eingänge an jeweils einen der Abgriffe angeschlossen sind, und daß
N Und-Schaltungen vorgesehen sind, die jeweils ·
mit diesem Eingang an den Plus-Ausgang einer Kippschaltung und mit dem anderen Eingang an
den Minus-Ausgang der mit dem folgenden Abgriff verbundenen Kippschaltung angeschlossen.
sind (Fig. 2).
6. Phasenmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
Anordnung zur Konstanthaltung der Phasenverschiebung <p0 bei gleichlaufend parallel sich ändernden
Eingangsfrequenzen.
7. Phasenmeßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung zur
Konstanthaltung der Phase <p0 bei gleichlaufend
parallel sich ändernden Eingangsfrequenzen zwei Frequenzumsetzerschaltungen (12, 13; 22, 23)
enthält, die an ihren Signaleingängen die eine bzw. die andere Eingangsspannung und an ihren Überlageningseingängen
die Ausgangsschwingung eines
frequenzregelbaren Oszillators (3) empfangen, und an deren Ausgänge (14, 24) die Kette von JV Phasenschiebern
bzw. der Bezugskanal angeschlossen sind.
8. Phasenmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet» daß κ. — 2 ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 906 654.
Französische Patentschrift Nr. 906 654.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 637/849 11.68 © Bundesdruckerei Berlin
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---|---|---|---|
FR952269A FR1383040A (fr) | 1963-10-30 | 1963-10-30 | Codeur numérique de phase |
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Family Applications (1)
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DE (1) | DE1282785B (de) |
FR (1) | FR1383040A (de) |
NL (1) | NL6412684A (de) |
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- 1964-10-29 DE DEC34241A patent/DE1282785B/de active Pending
- 1964-10-30 NL NL6412684A patent/NL6412684A/xx unknown
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US3343157A (en) | 1967-09-19 |
FR1383040A (fr) | 1964-12-24 |
NL6412684A (de) | 1965-05-03 |
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