SU726489A1 - Устройство преобразовани фазового сдвига в цифровой код - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА В ЦИФРОВОЙ КОД

1

Изобретение относитс  к цифровой измерительной технике и может быть использовано в измерительных приборах дл  преобразовани  фазового сдвига в цифровЬй код.

Известно устройство дл  измерени  углов сдвига фаз между двум  электрическими сигналами, содержащее два датчика нул , счетчик, индикатор, схему сравнени , схему реверсировани  и схему сброса 1.

Недостатком этого устройства  вл етс  невозможность измерени  фазных углов между электрическими напр жени ми при наличии узкополосного шума.

Известно устройство преобразовани  фазового сдвига в цифровой код, содержащее два нуль-органа, триггер, ключ, генератор и счетчик 2.;

Недостаток этого устройства - значительна  погрешность преобразовани  фазового сдвига в цифровой код при наличии узкополосного шума.

Цель изобретени  - повышение помехозащиты .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство преобразовани  фазового сдвига в цифровой код, содержащее триггер.

один из входов которого соединен с выходом первого нуль-органа, а выход с одним из входов первого ключа, второй вход которого присоединен к генератору опорной частоты, в выход - со входом первого счетчика и второй нуль-орган, введены компаратор , блок определени  порога, первый, второй и третий формирователи импульсов, дополнительный триггер, элемеит совпадени , инвертор, второй ключ, перва  и втора  группы вентилей и второй счетчик, причем первый вход компаратора соединен с входом второго нуль-органа и одним из входов блока определени  порога, выход которого подсоединен к второму входу компаратора , выход которого соединен с вторым входом трнггера, выход второго нуль-органа соединен с входами первого и второго формирователей импульсов, выход первого формировател  присоединен к первому входу элемента совпадени , второй вход которой соединен с выходом генератора через инвертор , а выход - с первыми входами дополнительного трнггера н первой группы вентилей , вторые входы которых соединены с выходом первого счетчика, а выходы - к установочиошу входу второго счетчика, выход второго формировател  импульсов соединен с вторым входом дополнительного триггера , выход которого присоединен к первому входу второго ключа, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым входом первого и вторым входом второго счетчика, выход второго счетчика подсоединен к первым входам второй группы вентилей, вторые входы которых соединены через третий формирователь импульсов с выходом триггера. На чертеже представлена блок-схема устройства . Устройство содержит первый нуль-орган 1, триггер 2, первый ключ 3, генератор 4 образцовой частоты, первый счетчик 5, блок 6 определени  порога, компаратор 7, инвертор 8, первую группу вентилей 9, второй нуль орган 10, первый и второй фор мирователи 11 и 12 импульсов, элемент 13 совпадени , дополнительный триггер 14, второй ключ 15, второй счетчик 16, вторую группу вентилей 17, третий формирователь 18 импульсов . Устройство работает следующим образом В момент перехода через нуль опорного сигнала, поступающего на первый вход устройства , нуль-орган 1 формирует на своем выходе импульсный сигнал, кот6|эый устаналивает триггер 2 в состо ние «1 на его выходе. При этом ключ 3 открываетс  сигналом на его первом входе и импульсы образцовой частоты, поступающие с выхода генератора 4 на второй вход ключа 3, подаютс  на вход счетчика 5 и на второй вход ключа 15. На второй входустройства поступает сигнал, представл ющий собой смесь полезного сигнала и узкополосного шума. При переходе сигнала через нуль срабатывает нуль-орган 10. При этом в зависимости от направлени  .этого перехода срабатывает либо формирователь 11, либо формирователь 12. Так, при переходе сигнала через нуль «снизу-вверх сигнал на выходе нуль-органа 10 из состо ни  «О переходит в j ocTOHHne «1. При этом на выходе формировател  12 импульсов по вл етс  импульсный сигнал, который устанавливает триггер 14 в состо ние «О на его выходе и закрывает тем самым ключ 15. Поступление импульсов образцовой частоты на вход счетчика 16 прекращаетс , и в счетчике 16 фиксируетс  число импульсов, отсчитанных за интервал времени между переходом через нуль опорного сигнала, и переходом через нуль сигнала на втором входе устройства . При этом на вход счетчика 5 продолжают поступать импульсы образцовой частоты. При переходе сигнала на входе устройства через нуль«сверху-внйз сигнал на вьКодё нуль-органа 10 из с,осто ни  «1 переходит в состо ние «О. При этом на выходе формировател  11 импульсов по вл етс  импульсный сигнал, который поступает на

726489 первый вход элемента 13 совпадени , на второй вход которого через инвертор 8 поступают иМпулБСы с выхода генератора 4. В результате чего в паузе между импульсами опорной частоты осуществл етс  перепись в счетчик 16 через вентили 9 кода числа импульсов , поступивших к данному моменту на вход счетчика 5, а также установка триггера 14 р состо ние «1 на его выходе. При этом сигналом на его первом входе ключ 15 открываетс  и импульсы опорной частоты. поступающие на его второй вход, подаютс  на вход счетчика 16. В счетчике 16 производитс  подсчет импульсов с выхода генератора 4 до очередного перехода сигнала, поступающего на вход устройства. Процесс повтор етс  до тех пор, пока не по витс  полезный сигнал. При по влении полезного сигнала происходит фабатывание компаратора 7, который осуществл ет сравнение текущего значени  сигнала на его первом входе с порогом, поступающим на его второй вход с выхода блока определени  порога 6. Значение порога представл ет собой предельное значение узкополосного шума, определ емое блоком 6. Блок 6 представл ет собой стробируемый пиковый детектор, измер ющий максимальное значение сигнала в течение строб-импульса, поступающего на третий вход устройства. При срабатывании компаратора 7 триггер 2 устанавливаетс  в состо ние «О на его выходе и блокирует импульсы, поступающие на второй вход ключа 3. При этом в счетчике 5 фиксируетс  код числа импульсов , поступивщих на его вход за интервал времени от перехода через нуль опорного сигнала, до перехода через пороговое значение сигнала на втором входе устройства . В коде, полученном на выходе счетчика 5, содержитс  методическа  погрешность, определ ема  временным интервалом между моментом перехода через нуль «снизу-вверх сигнала и последующим моментом перехода этим сигналом порогового значени . Величина этой погрешности возрастает с понижением частоты колебаний сигнала, а также с уменьшешем срртнр111ени  «сигнал/шум ; Погрешность исключаетс  с помощью счетчика 16, на выходе которого фиксируетс  код временного интервала, образованного моментами перехода через нуль опорного и полезного сигналов. При опрокидывании триггера 2 из состо ни  «1 в состо ние «О срабатывает формирователь 18 импульсов , импульсный сигнал, на выходе которого разблокирует группу вентилей 17, в результате чего цифровой код фазового сдвига с выхода счетчика 16 выдаетс  на выход устройства. Работа устройства при отсутствии узкополосного шума отличаетс  от описанной тем, что величина порога на выходе блока 6 равна нулю и что код истинного фазового сдвига сигналов фиксируетс 

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство преобразования фазового сдвига в цифровой код, содержащее триггер, один из входов которого соединен с выходом первого нуль-органа, а выход с одним из входов первого ключа, второй вход которого присоединён к генератору опорной частоты, а выход — со входом первого счетчика и второй нуль-орган, отличающееся тем, что, с целью повышений помехозащиты, оно снабжено компаратором, блоком определения порога, первым, вторым и третьим формирователями импульсов, дополнительным триггером, элементом совпадения/ инвертором, вторым ключом, первой и второй группами вентилей и вторым счетчиком, причем первый вход компаратора соединен с входом второго нуль-органа й одним из входов блока определения порога, выход которого подсоединен к второму входу компаратора, выход которого соединён с вторым входом триггера, выход второго нульоргана соединен с входами первого и вто5 рого формирователей импульсов, выход первого формирователя присоединен к первому входу элемента Совпадения, второй вход которой соединен с выходом генератора через инвертор, а выход — с первыми входами дополнительного триггера и первой группы вен10 тилей, вторые входы которых соединены с выходом первого счетчика, а выход — к установочному входу второго счетчика, выход второго формирователя импульсов соединен с вторым входом дополнительного ₁ триггера, выход которого присоединен к первому входу второго ключа, второй вход и выход которого соединены соответственно с первым входом первого и вторым входом второго счетчика, выход второго счетчика подсоединен к первым входам второй груп20 пы вентилей/ вторые входы которых соединены через третий формирователь импульсов с выходом триггера.