SU1056074A2 - Преобразователь фазового сдвига во временной интервал - Google Patents

Abstract

1, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ ПО.авт. св. № 655986, от л и ч а ff ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  помехозащищенности при наличии флуктуации фазы входных сигналов, счетчики-делители выполнены с пересчетом на п ть, а сам преобразоваI т.ел;ь снабжен синхронизатором, причем входы синхронизатора соединены с двум  формировател ми импульсов и генератором коммутационных импульсов , а два выхода - с входами уста новки счетчиков-делителей в исходное состо ние. f Q 43 (Л с СП О 4

Description

2. Преобразователь по п. I, отличающийс  тем, что синхронизатор содержит элемент совпадений , два триггера, два формировател  задержанных импульсов, причем .выход элемента совпадений соединен с установочньом входом первого триггера , выход первого триггера соединен с входом первого формировател  задержанных импульсов, первый выход, второго триггера соединен с входом второго формировател  задержанных

импульсов, а второй выход (инверсный ) второго триггера - с первым входом элемента совпадений, а входы триггеров соединены с выходами генератора коммутационных импульсов, выход первого формировател  - с вторым входом элемента совпадений, а второго формировател  - с установочным входом второго триггера, а выходы формирователей задержанных импульсов - с входами установки счетчиков-делителей .

Изобретение относитс  к измерительной технике, в частности к фазо метрии, и может быть использовано дл  точного измерени  фазовых сдвигов при наличии фазовых шумов. Поосновному авт, св. № 655986 известен преобразователь фазового сдвига во временной интервал, содер жащий генератор коммутационных импу сов, выход которого соединен с входом переключател , второй вход которого соединен с первой входной клеммой и первым усилителем-ограничителем , а третий вход - с второй входной клеммой преобразовател , а выход - с входом второго усилител ограничител , выход первЬго усилите л -ограничител  через последователь но соединенные формирователь, счетчик-делитель и триггер соединены с первыми входами первого и второго элементом И, выходы которых соедине ны с входами элемента ИЛИ, причем выход последнего соединен с выходной клеммой преобразовател , вторые входы первого и второго элементов И через последовательно соединенные второй триггер, третий и четвертый элементы И, второй счётчик делитель и второй формирователь соединены с . выходом второго усилител -ограничител , при этом вход сброса второго счетчика-делител  соединен с выходо первого счетчика- делител , вторые входы третьего и четвертого элемеН тов И соединены соответственно с первым и вторым выходами первого триггера l , Недостатком этого устройства  вл етс  возможность сбоев в случае изменени  фазовых .сдвигов в области 0°, 180°, при флуктуации фазы. Целью изобретени   вл етс  повышение , помехозащищенности при наличии флуктуации фазы входных сигналов . ,с этой целью в преобразователе фазового сдвига во временной интервал , содержащий генератор коммутационных импульсов, выход которого соединен с входом переключател , второй вход которого соединен с первой входной клеммой и первым усилителемограничителем , а третий вход - с в/горой входной клеммой преобразовател , а выход - с входом второго усилител -ограничител , выход первого усилител -ограничител  через последовательно соединенные формирователь, счетчик-делитель и триггер соединены с первыми входами первого и второго элементов И, выходы которых соединены с входами элемента ИЛИ, причем выход последнего соединен с выходной клеммой преобразовател , вторые входы первого и второго элементов И через последовательно соединенные второй триггер, тре.тий и четвертый элементы И, второй счетчик-делитель и второй формирователь соединены с выходом второго усилител -ограничител , при этом вход сброса второго счетчика-делител  соединен с выходом первого счетчика-делител , вторые входы третьего и четвертого элементов И соединены соответственно с первым и вторым выходами первого триггера, счетчики-делители выполнены с пересчетом на п ть, а сам преобразователь снабжен синхронизатором , причем входы синхронизатора соединены с двум  формировател гуш импульсов и генератором коммутационных импульсов, а два выхода с входами установки в исходное состо ние счетчиков-делителей. При этом синхронизатор содержит элемент совпадений, два триггера, два формировател  задержанных импульсов , причем выход элемента совпадений соединен с установочным входом первого триггера, выход первого триггера соединен с входом

первого формировател  задержанных импульсов, первый выход второго триггера соединен с входом второго формировател  задержанных импульсов, а второй (инверсный) выход второго триггера - с первым входом элемента совпадений, а входы триггеров соединены с выходом генератора коммутационных импульсов, выходы первого формировател  - с вторым входом элемента совпадений, а второго формировател  - с установочным входом второго триггера, а выходы формирователей задержанных импульсов - с входом установки счетчиков-делителей.

На чертеже приведена структурна  схема преобразовател .

Преобразователь содержит переключатель 1, генератор 2 коммутационных импульсов, усилители-ограничители 3 и 4, формирователи 5 и 6 импульсов, с.четчики-дёлители 7 и 8, синхронизатор 9, включающий элемент .10 совпадений , триггер 11, формирователь 12 задержанных импульсов,, триггер 13, формирователь 14 задержанных импуль сов , а также элементы И 15 и 16, триггеры 17 и 18, элементы И 19 и 20 и элемент ИЛИ 21.

Выход переключател  1 соединен с входом усилител -ограничител  3. Управление, переключателем 1 производит генератор 2 коммутационных, импульсов . .Выходы усилителей-ограничителей 3 и 4 соединены с входами формирователей 5 и 6 импульсов. С пер|вых выходов формирователей 5 и 6 импульсов на входы счетчиков-делителей 7 и 8 подаютс  импульсы, прив занные к положительным и отрицательным нуль-переходам исследуемых сигналов . Выход счетчика-делител  8 соеди нен со счетным входом триггера 18. Первый выход триггера 18 соединен с первыми входами элементов и 15 и 19, а второй выход - с первыми входами элементов И 16 и 20. Выход счетчикаделител  7 соединен с вторыми входами элементов И 15 и 16. Выходы элементов И 15.и 16 соединены с устан-овочными входами триггера 17. Первый выход триггера 17 соединен с вторым входом элемента И 19, а второй выход - с вторым входом элемента И 20. Выходы элементов И 19 и 20 соединены с входами логического элемента ИЛИ 2 Входы синхронизатора 9 соединены с вторыми выходами формирователей 5 и б. Запуск синхронизатора 9 производит генератор 2 коммутационных импульсов . Выходы синхронизатора 9 соединены с входами установки в исходно состо ние счетчиков-делителей 7 и 8.

Выход элемента 10 совпадений соединен с установочным входом триггера 11, а его выход - с входом формиро ател  12 задержанных импульсов. Первый выход триггера 13 соединен с входом формировател  14 задержанных импульсов, а его второй (инверсный) выход - с входом элемента 10 совпадений .

Преобразователь работает следующим образом.

Счетчики-делители 7 и 8, пропуска каждый п тый импульс, формируют послдовательность коротких импульсов с частотой следовани  в два с половино раза ниже частоты исследуемых сигналов . На выходах триггеров 17 и 18 формируютс  сигналы, частота которых в п ть раз меньше частоты исследуемых сигналов. Элементы И 19 и 20 формируют импульсы, длительность которых соответствует Фазовому сдвигу между .сигналами измерительного и опорного каналов. Выходные импульсы элементов И 19 и 20 объедин ютс  элементом ИЛИ 21. В начале каждого полупериода коммутации счетчики-делители 7 и 8 устанавливаютс  в исходное состо ние. При этом задаетс  начальна  расфазировка между выходными сигналами счетчиков-делителей 7 и 8, равна  периоду исследуемых сигналов.

Кроме того, синхронизатор 9 работает следующим образом. Сигнал с выхода генератора 2 коммутационных импульсов , соответствующий началу полупериода коммутации, устанавливает триггеры 11 и 13 в единичное состо ние . С второго выхода формировател  6 импульсов импульс, соответствующий отрицательному нуль-переходу опорного сигнала, устанавливает триггер 13 в нулевое состо ние. Отрицательный перепад напр жени  на пр мом выходе триггера 13 запускает Формирователь 14 задержанных импул.ьсов , который формирует импульс, устанавливающий счетчик-делитель 8 в исходное состо ние. С второго выхода формировател  5 импульсов импульс, соответствующий отрицательному нуль-переходу измер емого сигнала , пройд  через элемент 10 совпадений , устанавливает триггер 11 в нулевое состо ние. Отрицательный перепад напр жени  на рр мом выходе триггера 11 запускает формирова- ,

тель 12 задержанных импульсов, кото рый формирует импульс, устанавливаю .щий в исходное состо ние очетчик-делитёль 7. Управление элементом 10 совпадений производитс  триггером 13 С помощью этого триггера обеспечиваетс  установка в исходное состо ние счетчика-делител  7 с задержкой (по крайней мере на полпериода исследуемых сигналов) по отношению к моменту коммутации входных сигка-. лов.

I Дл  исключени  вли ни  коммутационных помех установочные входы триггера 17 подключены к выходам элементов И 15 и 16, с помощью которых триггер 17 по сигналам с выхо да счетчика-делител  7 посто нно устанавливаетс  в определенное состо ние , завис щее от состо ни  триг гера 18 опорного канала. Кроме этог счетчики-делители 7 и 8 устанавливаютс  в исходное состо ние с задер кой (по крайней мере на полпериода исследуемых сигналов) по отношению к моменту коммутации исследуемых сигналов. При выполнении счетчиков-делителей 7 и 8 с нечетным коэффициентом пересчета .триггеры 17 и 18 переключаютс  сигналами, прив занными по времени как к положи тел так и отрицательным нуль-переходам измер  мых сигналов, т.е. обеспечиваетс  двухполупериодное преобразование. Основные преимущества предлагаемого преобразовател  заключаютс  в том, что преобразователь защищен от сбоев при флуктуации на выбросах измер емого фазового сдвига в пределах ±180°. В начале каждого полупериода коммутации входных сигналов синхронизатор производит начальную установку счетчиков-делителей таким образом, что начальйа  расфазировка между их выходными сигналами равна периоду исследуемых напр жений. Поэтому в динамике (при наличии фазовы  флуктуации при любом среднем значе- НИИ измер емого фазового сдвига длительность выходного импульса преобразовател  не может быть меньше длительности полупериода измер емых сигналов.

Claims (2)

1. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВОГО СДВИГА ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ по.авт. св. № 655986, от лич а - ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности при наличии флуктуации фазы входных сигналов, счетчики-делители выполнены с пересчетом на пять, а сам преобразоваI тель снабжен синхронизатором, причем входы синхронизатора соединены с двумя формирователями импульсов и генератором коммутационных импульсов, а два выхода - с входами уста*· новки счетчиков-делителей в исходное состояние.

2. Преобразователь по π. 1, отличающийся тем, что синхронизатор содержит элемент совпадений, два триггера, два формирователя задержанных импульсов, причем .выход элемента совпадений соединен с установочным входом первого триггера, выход первого триггера соединен с входом первого формирователя задержанных импульсов, первый выход· второго триггера соединен с входом второго формирователя задержанных импульсов, а второй выход (инверсный) второго триггера - с первым входом элемента совпадений, а входы триггеров соединены с выходами генератора коммутационных импульсов, выход первого формирователя - с вторым входом элемента совпадений, а второго формирователя - с установочным входом второго триггера, а выходы формирователей задержанных импульсов - с входами установки счетчиков-делителей.