SU725042A1 - Устройство определени квадрантов - Google Patents

Description

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в приборах допускового контроля параметров комплексных сопротивлений, мостах и компенсаторах переменного тока.

Известно устройство определения квадрантов, содержащее первую и вторую фазосдвигающие цепочки, выход каждой из которых соединен с одним из выходов соответствующего фазочувствительного сравнивающего устройства [1].

Его недостатком является низкая точность, обусловленная наличием частотнозависимых фазосдвигающих цепочек.

Известно устройство определения квадран- ₁₅ тов, содержащее первый и второй блоки согласования, два формирователя импульсов, три элемента И, два элемента ИЛИ, два триггера, два ключа, интегратор и дешифратор (21.

Недостаток этого устройства — возможность появления неоднозначной информации о фазовом сдвиге между двумя гармоническими сигналами, обусловленная отсутствием синхронизации начала сравнения, и низкая точность, обус2 ловленная многократным преобразованием информационных сигналов.

Цель изобретения - исключение неоднозначности и повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в устройство определения квадрантов, содержащее первый и второй блоки согласования, первый и второй формирователи импульсов, выходы каждого из которых соединены соответственно с управляющими входами первого и второго из ключей и с первым и вторым входами и триггера, выход которого подсоединен к одному из входов элемента И,, выходы первого и второго ключей присоединены соответственно к первому и второму входам дешифратора, введены фазовременной преобразователь и удвоитель длительности, причем выход первого из блоков согласования соединен с входами ключей и с одним из входов фазовременного преобразователя, второй вход которого подсоединен к выходу второго блока согласования, . а выход - к второму входу элемента И, выход которого соединен с входом первого и через удвоитель длительности со входом второго формирователя импульсов.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства определения квадрантов; на фиг. 2 - временные диаграммы. .

Устройство определения квадрантов содержит первый и второй блоки 1 и 2 согласования, фазовременной преобразователь 3, элемент И 4, удвоитель 5 длительности, первый и второй формирователи 6 и 7 импульсов, первый и второй ключи 8 и 9, триггер 10 и дешифратор 11.

Устройство определения квадрантов работает следующим образом.

. Сигналы U, и U, (фиг. 2,а) поступают через первый и второй блоки согласования 1 и 2 на первый и второй входы фазовременного преобразователя 3, на выходе которого формируется сигнал, длительностью пропорциональный фазовому сдвигу между сигналами 1),и U, (фиг. 2, Ь). Этот сигнал поступает на первый вход элемента И 4, на второй вход которого поступает сигнал (фиг. 2, с) с выхода триггера 10, который к моменту начала измерения находится в единичном состоянии. Сигнал с выхода элемента И 4 (фиг. 2, d) одновременно поступает на первый формирователь импульсов 6 и удвоитель длительности импульсов 5, с выхода которого сигнал (фиг. 2, е) поступает на второй формирователь импульсов 7. С выходов формирователей импульсов 6 и 7 узкие импульсы (фиг. 2, f и q), сформированные в моменты переходов входных сигналов с высокого уровня на низкий, подаются соответственно на первый и второй входы триггера 10 и на управляющие входы первого, и второго ключей 8 и 9. Сигналы с выходов первого й второго ключей 8 и 9 (фиг. 2, h, i), равные мгновенным значениям входного сигнала U,, в моменты поступления импульсов на их управляющие входы, подаются на первый и второй входы дешифратора 11. Соотношение полярностей этих сигналов несет однозначную информацию о фазовом сдвиге между входными сигналами U, и U,.

Дешифратор 11 запоминает сигнал с выхода первого ключа 8 и в момент поступления сигнала с выхода второго ключа 9 формирует сигнал только на выходе, соответствующем ₅ квадранту, в котором находится вектор одного из сигналов относительно другого (фиг. 2,j).

Устройство определения квадрантов позволяет однозначно и с высокой точностью определить нахождение вектора одного из гармоничесЮ ких сигналов относительно другого в том или ином квадранте, что особенно важно при использовании его в моётах и компенсаторах переменного тока.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к злектроизмерительной технике и может быть использовано в приборах допускового контрол  параметров комплексных сопротивлений, мостах и компенсаторах переменного тока. Известно устройство определени  квадрантов , содержащее первую и вторую фазосдвигающие цепочки, выход каждой из которых соединен с одним из выходов соответствующего фазочувствительного сравнивающего устройства 1. Его недостатком  вл етс  низка  точность, обусловленна  наличием частотнозависимых фазосдвигающих цепочек. Известно устройство определени  квадрантов , содержащее первьш и второй блоки согласовани , два формировател  импульсов, три злемента И, два злемента ИЛИ, два триггера , два ключа, интегратор и дещифратор {2 Недостаток зтого устройства - возможность по влени  неоднозначной информации о фазовом сдвиге между двум  гармоническими сигналами , обусловленна  отсутствием синхронизации начала сравнени , и низка  точность, обусловленна  многократным преобразованием информационных сигналов. Цель изобретени  - исключение неоднозначности и повышение точности. Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройство определени  квадрантов, содержащее первый и второй блоки согласова1ш , первый и второй формирователи импульсов, выходы каждого из которых соединены соответственно с управл ющими входами первого и второго из ключей и с первым и вторым входами и триггера, выход которого подсоединен к одному из входов элемента И,. вь1ходы первого и второго ключей присоединены соответственно к первому и второму входам дешифратора, введены фазовременной преобразователь и удвоитель длительности, причем выход первого из блоков согласовани  соединен с входами ключей и с одним из входов фазовремеиного преобразовател , второй вход которого подсоединен к выходу второго блока согласова1ш , а выход - к второму входу злемента И, выход которого соединен с входом первого и через ; удвоитель длительности со входом второго формировател  импульсов. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства определени  квадрантов; на фиг. 2 - вре МЫшыё дааграммы. , Устройство определени  квадрантов содержи первый к второй блоки 1 и 2 согласовани , фазовременной преобразователь 3, элемент И 4 удвоитель 5 длительности, первый к второй формирователи 6 и 7 импульсов, первый и вто рой ключи 8 и 9, триггер 10 и дешифратор И Устройство определени  кйадрантов работает следующим образом. . Сигналы и, и и, (фиг. 2,а) поступают через первый и второй блоки согласовани  1 и 2 на первый и второй входы фазовременного преобразовател  3, на выходе которого фор мируетс  сигнал, длительностью пропорциональ ный фазовому сдвигу между сигналами и,и U, (фиг. 2, Ь). Этот I сигнал поступает на пе{жый вход злемента И 4, на вторюй вход которого поступает сигнал (фиг. 2, с) с выхода триггера 10, который к моменту начала измерени  находитс  в единичном состо 1ши. Сигнал с вы хода злемента И 4 (фиг. 2, d) одновременно поступает на первый форилнрователь импульсов 6 и удвоитель длительности импульсов 5, с выхода которого сигнал (фиг. 2, е) поступает на второй формирователь импульсов 7. С выходов формирователей импульсов 6 и 7 узкие импуль сы (фиг. 2, f и q), сформированные в моменты переходов входных сигналов с высокого уровн  на низкий, пЩайтс  сфтветственно на первый и второй входы триггера 10 и па управл ющие входь первого и второго ключей 8 и 9. Сигналы с вйходов первого и второго ключей 8 и 9 (фиг. 2, h, i), равные мгновенным значени м входного сигнала U,, в моменты поступлени  импульсов на их управл ющие входы, подаютс  на первый и второй входы дещифратора 11. Соотношение пол рностей этих сигналов несет однозначную информацию о фазовом сдвиге между входными сигналами и, ни,. Дешифратор 11 запоминает сигнал с выхода первого ключа Вив момент поступлени  сигнала с выхода второго ключа 9 формирует сигнал только на выходе, соответствующем квадранту, в котором находитс  вектор одного из сигналов относительно другого (фиг. 2,j). Устройство определени  квадрантов позвол ет однозначно и с высокой точностью определить нахождение BisKTopa одного из гармонических сигналов относительно другого в том или ином квадранте, что особенно важно при ИС пользовании его в мо(тах и компенсаторах перемениого тока. Формула изобретени  Устройство определени  квадрантов, содержащее первый и второй блоки согласовани , первый И второй формирователи импульсов, вilxoды каждого из которых соединешЛ соответственно с управл ющими входами первого и второго ключей и с первым и вторым входами триггера, выход которого подсоединен к одному из входов элемента И, выходы первого и второго ключей присоединены соответственно к первому и второму входам дещифратора, отличающеес  тем, что с целью исключени  неоднозначности и повыщени  точности , оно снабжено фазовременным преобразователем и удвоителем длительности, причем выход первого из блоков согласовани  соединен с входами ключей и с одним из входов фазовременного преобразовател , второй вход которого подсоединен к выходу второго блока согласовани , а выход - к второму входу элемента И, выход которого соединен с вхрдом первого и через удвоитель длительности со входом второЛ) формирователей импульсов. Источники информации, прин тые Во внимание при экспертизе 1.Шл ндин В. М. Цифровые измерительные преобразсйватели и приборы. М., Высша  шкоа , 1973, с. 255-257.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке N° 2530193/21, 07.10.77.