ND
о:
tsD
СХ) СО Изобретение относитс к измерительной технике и. может быть исполь зовано дл измерени разности фаз двух напр жен1 й, а таюне в системах регулировани след щих электроприборов . Известен фазовый дискриминатор, содержащий два инвертора, два повторител -ограничител длительности импульсов, три логических элемента И, триггер знака и триггер фазы 1 Недостатками данного фазового дискриминатора вл ютс ограниченн диапазон дискриминировани и его за висимость от скважности импульсов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс фазочастотный дискриминатор, содержащий первый и вторбй триггеры,элемент ИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два элемента И, причем-входы фазового дискриминатора подключены соответственно к входам синхронизации первого и второго .триггеров, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входу элемента ИСКЛОЧАЮЩЕ ИЛИ, а выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к второму входу перво элемента И, третий .и четвертый триггеры 2. Основным недостатком известного фазочастотного дискриминатора при работе в режиме сравнени фаз вл етс отсутствие в его выходном сигнале информации о знаке разности фаз сравниваемых сигналов, что снижает его функциональные возможности Кроме того, такой дискриминатор характеризуетс невысокой точностью из мерени фазового сдвига между сравниваемыми сигналами. Это св зано с тем, что вследствие наличи у реального D-триггера времени задерж ки прохождени сигнала, неодинакового дл пр мого и инверсного выходов триггера, импульсы напр жёнй пропорциональные сдвигу фазна выходе. элементаИСКЛОЧАЮЩЕЕ ИЛИ,и импульсы напр жени с выходов третьего и четвертого триггеров, разрешающие прохождение импульсов напр жени , пропорциональных- сдвигу фаз на выход фазочастотного дискриминатора, могут иметь несовпадающие по времени фрон ты, сдвинутые на врем задержки, -т.е длительность импульсов на выходе фазочастотного дискриминатора будет складыватьс из длительности импуль832 сов, пропорциональных фазовому сдвигу между сравниваемыми сигналами, и времени задержки распространени сигнала третьего или четвертого триггера . Недостатком известного дискриминатора вл етс также его низка надежность, .обусловленна , например, тем, что в момент прихода импульса синхронизации на третий или четвертый триггер на D-входах этих триггеров может измен тьс информаци , что вызвано задержкой распространени сигнала по пр мым выходам первого и второго триггеров относительно импульсов . синхронизации. Все это требует тщательного выбора параметров входных импульсных последовательностей и снижает надехшость данного дискриминатора . .Цель изобретени - расширение функциональных возможностей, повышение надежности фазового дискриминатора и повышение точности дискриминировани . Поставленна цель достигаетс тем, что в фазовый дискриминатор, содержащий первый и второй триггеры, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два элемента И, причем входами фазового дискриминатора вл ютс входы синхронизации первого и второго триггеров, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ,-а выход элемента ИСКЛЮЧАЮ1 1ЕЕ ИЛИ подключен к второму входу первого элемента И, введен третий элемент И, причем первые входы первого и второго элементов И, первый и второй входы третьего элемента И соответственно подключены к выходам первого и второго триггеров )-входы которых подключены к источнику нулевого потенциала , а -входы подключены к выходу третьего элемента И, элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к вторим . входам первого и второго элементов И, выходы которых вл етс выходами фазового дискриминатора . Нафиг.1 изображена структурна з лектрическа схема фазового дискриминатора; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений структурных элементов дискриминатора при опережении по фазе первого из сравниваемых сигналов второго сигнала; на фиг.З-то же, при опережении по фазе второго из сравниваемых сигналов первого сигнала. На временных диаграммах напр жени учтено врем задержки распространени сигналов, поступающих на тригге . ры. Фазовый дискриминатор (фиг.1 со держит первый и второй триггеры 1 и 2, элемент ИСКЛОЧАЮ1ДЕЕ ИЛИ 3 и три элемента И -6. Входами дискриминатора вл ютс синхронные входы перво и второго триггеров 1 и 2,D -входы к торых подключены к источнику нулевог потенциала,а 9 входы - к тре его элемента И 6. Выходы первого и второго триггеров 1 и 2 соответствен но подключены к первому и второму вх дам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 3, к первым входам первого и второго эле ментов И f и 5, к первому и второму входам третьего логического элемента И 6. Выход элемента ИСКЛ10ЧАЩЕЕ ИЛИ 3 подключен к вторым входам первого и второго элементов И k и 5, выходы которых вл ютс выходами фазового дискриминатора. Дискриминатор работает следующим образом. Предположим, что первый из сравниваемых .сигналов опережает по фазе Второй сигнал. Сравниваемые сигналы в виде последовательностей пр моугольных импульсов ( фиг.2 поступают с входов фазового дискриминатора на синхронные входы соответственно первого и второго триггеров О и 2. Пер ,вые импульсы этих последовательностей перевод т первый и второй три1- геры 1 и 2 в состо ни , в которых на их выходах будет напр жение соответствующее логической 1 i При этом на- выходе элемента 3 формируетс импульс напр жени , длительность которого пропорциональна сдвигу фаз между сравниваемыми сигналами (Оиг.2 в диапазоне О-ЗбО ,- что обусловлено логикой работы этого элемента. На выходе первого элемента И Ц по вл етс импульс напр )кени , соответствующий уровню логической 1, и длительностью, пропорциональной разности фаз сравниваемых сигналов . При по влении на выходе второго триггера 2 напр жени , соответствующего логической 1, на выходе треть его элемента И 6 по вл етс импульс напр жени , соответствующий уровню логической 1 и устанавливающий по 5 входам первый и второй триггер в исходное состо ние и т.д. В |эезультате этого на выходе первого элемента И Л возникает последовательность пр моугольных импульсов напр жени (с)иг.2} и длительностью, пропорциональном сдвигу фаз между срав- ниваемыми сигналами, а на выходе второго элемента И 5 формируетс напр жение,соответствующее уровню логического О. Работа фазового дискриминатора при опережении по фазе второго из сравниваемых сигналов по сн етс временными диаграммами напр жений его структурных элементов, приведенными на фиг.3. В этом случае последовательность импульсов, длительность которых пропорциональна сдвигу фаз между сравниваемыми сигналами, формирующа с на выходе элемента 3 проходит на выход второго логического элемента И 5 а на выходе первого элемента И k возникает напр жение, соответствующее логическому О. Из вышесказанного следует, что врем задержки распространени сигналов первого и второго триггеров не вли ет на точность измерени сдвига фаз между сравниваемыми сигналами, а вли ет на величину времени задержки поступлени информации на выходы. фазового-дискриминатора. Не вли ет задержка распространени сигналов первого и второго триггеров и на надежность работы фазового дискриминатора , так как на З)-входы триггеров подаетс посто нное напр жение, соответствующее логическому О. Знак фазового рассогласовани между сравниваемыми сигналами определ етс тем, с какого выхода фазового дискриминатора снимаетс последовательностьимпульсов , пропорциональна этому фазовому сдвигу, npj опережении по Фазе первого (второго) из сравниваемых сигналов второго (первого) сигнала информаци о фазовом сдвиге в пределах 0-ЗбО снимаетс соответственно с выхода первого i второго) логического элемента И. Таким образом, к преимуществам предлагаемого фазового дискриминатора относ тс высокие функциональные возможности в сочетании с высокой точностью и надежностью работы, что позвол ет использовать его в системах высокоточных след щих электроприводов .
иг2
й