SU394830A1 - Преобразователь фаза—интервал времени - Google Patents

Description

1

Изобретение отиОСитс  к области счетно-решающих устройств и может быть использовано при построении аналого-цифровых преобразователей типа «вал-фаза-код и цифровых фазометров.

Известен .преобразователь фаза-1интервал времени, в котором велигчина фазового угла между двум  напр жени ми преобразуетс  в интервал времени с помощью двух пороговых устройств, каждое из которых формирует импульс в момент прохождени  соответствующего входного сигнала через нуль.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что точность преобразовани  определ етс  стабильностью ра-боты каждого из пороговых устройств, рассогласование которых увеличи|Вает ошибку преобразовани .

Дл  уменьшени  ошибки преобразовани  предъ вл ютс  высокие требовани  к ста:бильнасти работы пороговых устройств, вследствие чего последние представл ют собой точные, но достаточно сложные устройства.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение точности работы и упрощение устройства (снижение требований к пороговому устройству).

Указанна  цель достигаетс  тем, что преобразование фаза - интервал времени осуществл етс  с помощью одного порогового устройства , которое с помощью коммутатора последовательно подключаетс  к напр жению, определ ющему «начало фазового угла, и к напр жению, определ ющему «конец фазового угла.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого преобразовател  фаза-интервал времени , где:

/, 2-электронные коммутаторы входных синусоидальных напр жений; 3 - пороговое

устройство; 4 - дифференцирующее устройство; 5 - пускова  схема совпадени ; 6 - стопова  схема совпадени ; 7 - пусковой триггер; S - стоповый триггер; 5-вход запуска зстройства .

На вход электронного коммутатора I поступает напр жение f/i, равное:

, sinu)/.(1)

На вход электронного коммутатора 2 постуиает напр жение Уо, равное:

и Л,, sin W.(2)

В исходнОМ состо нии до подачи импульса «Запрос (по входу 5) состо ние триггера 7

(пусковой триггер) та.ково (в это состо ние триггер 7 был установлен последним имггульсом с выхода схемы 5), что электронный коммутатор / и схема совиаденн  5 закрыты, а электронный коммутатор 2 открыт. В результате сии сондальный сигнал t/o со входа

электронного коммутатора 2 поступает на вход порогового устройства 3. Под действием входного синусоидального сигнала Vi пороговое устройство 5 за лериод напр жени  U-i переключаетс  два раза. В начале, в момент прохождени  напр жени  через нуль /2 0

dU

0, происходит срнбатьшание попри dt

роговОГО устройства, и на выходе диффереицирующего устройства 4 формируетс  импульс. Затем во второй полупериод напр жени  Uz, когда и по величине равно напр жению возврата (f/в), пороговое устройство возвраш ,аетс  в исходное состо ние. Таким образом, в исходном состо нии иа выходе ди.фференцирующего устройства в момент, когда /.2 0

при 0 в каждом периоде напр жеdt

ПИЯ f/2 будет формироватьс  импульс.

Однако три1пгер 8 последним Имлульсом с выхода схемы совпадени  6 был переведен в состо ние, при котором схема совпадени  6 закрыта. В результате в «сходном состо нии схемы совпадени  5 и 6 закрыты, и импульсы с выхода дифферевцирующего устройства на выходы преобразовател  фаза-интервал времени не поступают.

При поступлении на вход 9 импульса «Запрос триггер 7 переходит в состо ние, при котором схемы 1, 5 открыты, электронный коммутатор 2 закрыт, а на один из входов схемы 6 поступает запрещающий сигнал. От импульса «Запрос триггер 8 переходит в состо пие , при котором на вход схемы совпадени  6 поступает разрешающий сигнал. От импульса «3anpqc происходит срабатывание порогового устройства 3. Далее, в отрицательный полупериод напр жени  L/i, т. е. копда , и в момент, когда t/i - Ua, происходит возврат порогового устройства в исходное состо ние . В следующий момент времени /ь когда

Ui 0 прп - О, пороговое устройство 3

dt

сработает, на выходе дифференцирующего устройства 4 будет сформирован импульс, который , пройд  через подготавленную схему савпадепи  5, определ ет начало интервала времени , соот;ветствующего .измер емому фазовому углу. Этот же ИМпульс переводит тритгер 7 в состо ние, при котором схемы 1, 5 закрыты, электронный коммутатор 2 открыт, а на вход схемы совпадени  6 поступает разрешающий сигнал. Схема совпадени  ошрьиваетс , так

как разрешающий сигнал с выхода три-ггера 8 действует с момента подачи импульса «Запрос .

В .результате на вход порогового устройства поступает ситнал Uz, и в момент, когда 1/2. --L/B, пороговое устройство возвращаетс  в исходное состо ние. Далее в ближайший

момент времени t-i, когда Ь9 0 при -- 0,

dt

происходит срабатывание порогового устройства 3 и формирование импульса на выходе дифференцирующего устройства 4. Имрульс с выхода дифференцирующего устройства, пройд  через схему совпадени  6, определ ет окончание интервала времени соответствующего измер емому фазовому углу. Этот же имлульс переводит триггер 8 (стоповый триггер в исходное состо ние, при котором на одип из входов схемы совпадени  6 поступает запрещающий сигнал. В результате преобразователь фаза-интервал времени возвращаетс  в исходное состо ние, в котором его выходы (схемы 5, 6) закрыты (сишналами от триггеров 7, 8), и остаетс  в этом состо нии до прихода следующего и-мпульса «Запрос.

Предмет изобретени 

Преобразователь фаза-интервал времени, содержащий пороговое устройство, пусковой триггер и пусковую схему совпадени , отличающийс  тем, что, с целью по вышени  точности работы и упрощени  устройства, в него введены стоповый трИ|Ггер, стопова  схема совпадени , дифференцирующее устройство и два коммутатора аналогавых сигналов, управл ющие входы которых соединены с соответствующими выходами пускового триггера, а выходы подключены к первому входу порогового устройства, выход которого через дифференцирующее устройство соединен с первыми входами пусковой и стоповой схем совпа ни , вторые входы которых подключены « c;iответствующим выходам пускового триггера, выходы пусковой и стоповОЙ схем совпадени  соединены с нулевыми входа ми одноименных триггеров, единичные входы которых, второй вход порогового устройства и третий вход пусковой схемы совпадени  соединены со входом запуска устройства, а третий вход стоповой схемы совпадени  соединен с единичным выходом стопового триггера.