SU560338A1 - Способ преобразовани цифрового кода в сдвиг фаз между формируемым и опорным напр жением - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к системам автоматического управлени , где задаваемый параметр (программна  величина или функци ) вводитс  в виде цифрового кода и возникает необходимость преобразовани  его в аналоговый сигнал в виде напр жени  Ui, фаза которого сдвинута относительно опорного напр жени  на величину, задаваемую указанным кодом.

Известен способ преобразованп  цифрового кода в сдвиг фаз между формируемым и опорным папр л ени 1ми, который состоит в следуюндем при прохождении положительного или отрицательного фронтов опорного напр жени  UQ через нуль преобразуют задаваемый цифровой код во временной интервал , а затем в конце каждого такого интервала формируют соответственно положительный или отрицательный фронты напр жени .

Таким образом, напр жение Ui оказываетс  сдвинутым по фазе относительно напр жени  UQ на величину задаваемого кода.

Однако при сдвиге фаз, превышающем  , необходимо одновременно преобразовывать цифровой код во Временной интервал как дл  формировани  положительного фронта напр жени  Ui, так и отрицательного фронта. Это объ сн етс  тем, что в этом случае после прохождени  положительного фронта напр жени  UQ преобразование цифрового кода во временной интервал еще не закончено, а уже приходит отрицательный фронт этого напр жени , и возникает необходимость в преобразовании цифрового кода во временной интервал дл  формировани  отрицательного фронта напр жени  Ui. Практически указанные операции выполн ютс  за счет иопользовапп  двух счетчиков импульсов: один счетчик дл  преобразовапн  цифрового кода во времепной интервал после прохождени  через нуль положительного фронта напр жени  Lo, а другой - отрицательного фронта.

Кроме того, известный способ в общем случае должен предусматривать преобразование максимально возможной величины кода () во временной интервал, что требует использовани  счетчиков импульсов с числом разр дов, равным числу разр дов задаваемого кода.

Известный способ также не дает возмолспость сформировать второе напр жение f/2, сдвпнутое по фазе относптельно напр жени  L/i на л/2, т. е. квадратурное напр жение.

Цель изобретени  -упрощение процесса измерени .

Это достигаетс  тем, что по предлагаемому

способу преобразовани  цифрового кода в

фаз .между формируемым и опорным

напр жени ми период опорного напр жени 

разбивают на 2 равных между собой временных интервала, где т - целое число, большее или равное двум, по т старшим разр дам задаваемого кода о редел ют временной интервал , в котором )расположен положительный фронт формируемого напр жени , а затем с приходо.м каждого тактового импульса, соответствующего началу определенного ранее временного интервала, преобразуют п-т младшие .разр ды задаваемого кода, где пчисло разр дов кода, во временной интервал, ю в конце которого формируют положительный фронт формируемого напр жени , а с приходом тактового импульса, сдвинутого относительно указанного им1пульса па  , вновь преобразуют л-т младшие разр ды задаваемо- i5 го кода во временной интервал, в конце которого формируют отрицательный фронт формируемого напр жени . На чертеже представлена в качестве примера фазова  диа11рам ма тактовых импуль- 20 совприт 3. Способ осуш,ествл етс  следующим образом . При по.мощи 2 8 тактовых импульсов (f/т) период опорного напр жени  f/o разби- 95 вают на 2 8 временных промежутка, каждому такому промежутку соответствует фазовый сдвиг - г -,- . Если задан код, то со2 4 сто ние /п 3 старших разр дов этого кода зо однозначно определ ет номер временного промежутка, в котором должен находитьс  положительный фронт напр жени  f/i, чтобы сдвиг фаз 0)) по отношению к опорному напр жению UQ составл л величину, задаваемую 35 кодом. В качестве координаты дл  обозначени  временного промежутка будем считать тот тактовый импульс i, с которого этот временной пор.межуток начинаетс  Так, если, например, задаваемый код соот- 40 ветствует фазе 5 /4 ф ;З /2, то в т 3 старших разр дов будет записано 101, а в т-л младщих разр дах будет записан код, соответствующий превышению фазы -ф над 5 /4. По числу 101, записанному в трех стар- 45 щих разр дах, определ ют координату временного промежутка. Это будет тактовый импульс . Согласно предлагаемому способу каждый раз с приходом тактового импульса i 6, 6, 6 и т. д. начинают преобразование 50 кода, записанного в п-3 младщих разр дах кода, и получают временные интервалы, соответствующие ij)-5 /4  /4. В 1конце каждого такого временного интервала формируют положительный фронт напр жени  /7).55 Поскольку тактовый импульс t 6 сдвинут относительно первого тактового импульса, совпадающего с положительным фронтом опарного напр жени  Ui, на 5 /4, а конец временного интервала, в свою очередь, сдви-go нут относительно импульса t 6 на угол ij)-5 /4, то суммарный сдвиг фаз положительными фронтами опорного напр жени  UQ и формируемого напр жени  i/i составл ет 5 /4- г|з-5 /4 а|), т. е. требуемый 35 сдвиг фаз. Аналогично описанному, использу  дл  начала формировани  указанных временных интервалов тактовые импульсы 2, 2, 2 и т. д., сдвинутые относительно имлульсов 6, 6, 6 и т. д. на  , формируют отрицательный фронт напр жени  Ui, который также будет сдвинут относительно положительного фронта на п. Таким образом, поскольку начала формировани  временных интервалов из п-3 младших разр дов вводимого кода разнесены на  , а максимальна  длительность такого интервала не превышает  /4, операцин преобразовани  кода ВО временные интервалы соответственно дл  формировани  положительного фронта напр жени  t/i во времени не совпадают и, следовательно, могут быть выполнены одним и тем же блоком (счетчиком импульсов ). Кроме того, сам счетчик импульсов требует только п-3 разр да. Дл  формировани  квадратурного нацр жени  используютс  тактовые импульсы 8, 8, 8 TI т. д. и 4, 4, 4, п т. д., сдвинутые относительно тактовых импульсов 6, 6, 6 и т. д. соответственно на  /2 и З /2. При этом операции формиравани  временных интервалов во времени не совпадают, т. е. могут 1ВЫ1Полн тьс  на одном счетчике импульсов. Минимальный промежуток времени в этом случае между окончанием одной такой операцин и началом следующей составл ет  /4. За это врем  счетчик может быть подготовлен к началу следующей операции. Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и   Способ преобразовани  цифрового кода в сдвиг фаз между формируемым и опорным напр жени ми путем преобразовани  цифрового кода во временной интервал, отличаюnj , и и с   тем, что, с целью упрощени  процесса измерени , период опорного напр жени  разбивает на 2 равных между собой временных интервала, где т - целое число, большее или равное двум , по т старшим разр дам задаваемого кода определ ют временной интервал , в котором расположен положительный фронт формируемото напр жени , а затем с приходом каждого тактового импульса, соответствующего началу определенного ранее .временного интервала, прео.бразуют младщие разр ды задаваемого кода, где пчисло разр дов кода, (во временной интервал, в конце которого формируют положительный фронт формируемого напр жени , а с приходом тактового импульса, сдвинутого относительно указанного импульса на л, вновь преобразуют п-т младшие разр ды задаваемого кода во временной интервал, в конце которого фор,мируют отрицательный фронт формируемого напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Вычислительна  техника. Том. 4. М., «Энерги , 1964, с. 531.

(f