(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ В ЦИФРОВОЙ КОД(54) SHIFT PHASE CONVERTER TO DIGITAL CODE
Изобретение относитс к области автоматики и вычислительно техники и может быть использовано в автоматизированных информационных и управл ющих системах с цифровыми вычислительными машинами дл преобразовани сдвига фаз двух напр жений в цифровой код. Известен преобразователь угол-код. с промежуточным преобразованием угопфаза , содержащий фазовращатель и усилитель мощности, выходы которого через соответствующие нуль-органы соединены с триггером, выход которого через элемент совпадени подключен к одному из входов счетчика, и генератор, выход которого через последовательно соединенные делитель частоты и преобразователь формы напр жени соединен с усилителем мощности i. Недостатком такого преобразовател вл етс необходимость применени сложньгх . и громоздких схем делител часто ты и формировани синусоидального напр жени питани фазовращател с низким содержанием высщих гармоник из послеовательности пр моугольных импульсов. Известен также преобразователь с;шига фаз в цифровой код, содержащий фазовращатель , вход и выход которого через нуль-органы соединены с входами триггера управлени , выход которого через . схему совпадени подключен к входу счетчика, и генератор, выход которого подключен ко второму входу схемы совпадени L2J. Недостатком известного устройства вл етс наличие динамической погрешности считываемой информации, котора может превышать единицу дискретности преобразовател . Цепью изобретени вл етс повышк- ние точности преобразовани сдвига фаз и Еифровой код за счет уменьшени порешности , вызванной несинхронностью астоты счетных И1лпульсов и частоты апитки фазовращателей. Поставленна цепь достигабте ten, что в устройство, содержащее два Нульоргана , соединенные с источником опорного сигнала, один непосредственно, а другой через фазовращатель, триггер управлени , выход которого подключен к первому входу первого элемента И, а кулевой вход - к выходу второго нульоргана , счетчик импульсов, вход которого через первый элемент И соединен с генератором импульсов, ввеДенй элемен ты НЕ, И, допал1щтельный триггер, бло управлени и элемент ИЛИ, первьй вход которого соединен с выходом первого нуль-органа, второй вход с выходом первого элемента И, а выход - с единичным входом триггера управлени , при этом первый вход второго элемента И и через элемент НЕ соединен с выходом генератора, второй вход - с выходом триггера управлени , а выход - с единич ным входом дополнительного триггера, нулевой вход которого подключен к выходу блока управлени , а его выход со вторым входом первого элемента. Анализ ошибок показал, что наибольша ошибка преобразовани , вызванна несинхронностыо частоты занитки фазовращател и счётнЫхйНпулйсоВ, возникает при срабатывании нуль-органа опорного сигнапа первый нуль-орган в мойент времени, когда на выходе генерато ра присутствует поло сительгозгй импульс На чертеже приведена функциональна схема устройства, Преобразователь сдвига фазы в цифро вой код содержит фазовращатель l,ilyir b органы 2 и 3, триггер . 4 управлени , элемент ИЛИ 5, Генератор 6 импульсов, элементы И 7 и 8, счетчик 9, дополнительный триггер 10, элемент НЕ 11, блок управлени 12. У стройство работает следующим обра зом. В исходном состо нии триггеры 4 и 10 наход тс в нулевом состо нии и удерживают в заскрытом состО нии элементы 7 и 8. , Входной сигнал в виде двух сдвинутых по фазе напр жений подаетс на входы нульг-органов 2 и 3, которые выр бйШйЮт импульсы при переходе сигнал через куль от положительной пШУВШйы к отрицатепьной. Импульсы с нуль-органа 2 через элемент 5 и с нуль-органа 3 непосредственно поступают на входы триггера 4 управЛёни , на единич11бм выходе которого образуетс перепад на24 4 пр жени с длительностью, пропорциональной измер емому сдвигу фаз. Высокий уровень единичного выхода триггера 4 подаетс на первые входы первого 7 и второго 8 элементов И. При этом элемент 7 остаетс закрытым низким уровнем с единичного выхода триггера 10 и импульсы на вход счетчика 9 не поступают. Дальнейша работа устройства зависит от уровн потенциала на выходе генератора 6 в момент срабатывани нульоргана 2. Если в момент срабатьшани куль-органа 2 на выходе генератора 6 импульс отсутствует соответственно на выходе элемента 11 высокий потен- ч циад, то срабатывает элемент 8,- перевод дополйительный триггер 1О в единичное состо ние. Таким образом, на выходах элемента 7 присутствуют два положительных потенциала с вьгходов триггеров 4 и 10, и первый же .положительный импульс, пО вивщийс на выходе генератора 6, будет пропущен на вход счетчика импульсов 9, Если в момент срабатывани нуЛ1а-органа 2 на вькоде генератора 6 присутствует положительный импульс, то элемент 8 закрыт низким уровнем, поступающим с выхода элемента 11, Триггер 10 в единичное состо ние не опрокидываетс , элемент 7 закрыт , и данный импульс на вход счетчика не проходит. После того, как заканчиваетс импульс на выходе генератора. 6, на выходе элемента 11 по вл етс вьюокий уровень, срабатьшает элемент 8, устанавлива в единичное состо ние триггер 10. Элемент 7 открываетс , и следующий положительный импульс, по вл ющийс на вьрсоде генератора 6, проходит через элемент 7 на вход счетчика 9, В момент срабатывани нульоргана 3, свидетельствующего об окончании измер емого сдвига фаз, триггер 4 управлени устанавливаетс в нулевое состо ние и запрещает .прохождение им- , пульсов ка вход счетчика 9. Если в мо мент срабатывани нуль-органа 3 на выходе генератора 6, а следовательно и на выходе элемента 7, присутствует положительньй импуЛьс, то этот импульс, прокод через элемент 5 на единичный вход триггера 4, будет удерживать триггер в единичном состо нии до окончани импульса. После окончани импульса триггер 4 установитс в нулевое состо ние ..The invention relates to the field of automation and computer technology and can be used in automated information and control systems with digital computers for converting the phase shift of two voltages into a digital code. Known angle-code converter. An intermediate conversion unit contains a phase shifter and a power amplifier, the outputs of which are connected to a trigger via corresponding zero-organs, the output of which is connected to one of the counter inputs via a matching element, and a generator whose output is connected through a series-connected frequency divider and voltage converter. with power amplifier i. The disadvantage of such a converter is the need to use complex ones. and cumbersome frequency divider circuits and the formation of a sinusoidal voltage supply of a phase shifter with a low content of high harmonics from a series of rectangular pulses. Also known is a converter with; Shiga phases into a digital code containing a phase shifter, the input and output of which are connected to the control trigger inputs whose output is via zero-organs. a matching circuit is connected to the input of the counter, and a generator, the output of which is connected to the second input of the matching circuit L2J. A disadvantage of the known device is the presence of the dynamic error of the read information, which can exceed the unit of discreteness of the converter. The chain of the invention is to increase the accuracy of the phase shift conversion and the Eiffra Code by reducing the error rate caused by the asynchronous frequency of the counting Ilpuls and the frequency of the phase shifters. The delivered circuit reaches ten, that in a device containing two Nullorganes, connected to the source of the reference signal, one directly and the other via a phase shifter, a control trigger, the output of which is connected to the first input of the first element I, and the zero input to the output of the second nullorgan, a counter pulses, the input of which through the first element I is connected to a pulse generator, input of elements NOT, AND, a remote trigger, control unit and element OR, the first input of which is connected to the output of the first zero-body, the second input The output of the first element is And, and the output is with a single control trigger input, the first input of the second element And through the element is NOT connected to the generator output, the second input is connected to the control trigger output, and the output is connected to a single additional trigger input, zero input which is connected to the output of the control unit, and its output with the second input of the first element. Error analysis showed that the largest conversion error caused by the asynchronous frequency of the phase shifter and the counting of the phase shifter occurs when the zero-body of the reference signal triggers the first zero-organ at the time when the generator output has a positive pulse. The drawing shows the functional diagram of the device, the converter The phase shift in the digital code contains the phase shifter l, ilyir b organs 2 and 3, trigger. 4 controls, the element OR 5, the Generator 6 pulses, the elements And 7 and 8, the counter 9, additional trigger 10, the element NOT 11, the control unit 12. The device works as follows. In the initial state, the triggers 4 and 10 are in the zero state and hold the elements 7 and 8 in the closed state. The input signal in the form of two phase-shifted voltages is fed to the inputs of the zero-organs 2 and 3, which are extracted pulses when moving the signal through the culture from positive pshuvsyy to negative. The pulses from the null organ 2 through element 5 and from the null organ 3 directly arrive at the inputs of the trigger 4 of the controller, at the unit output of which a 2424 strand differential is formed with a duration proportional to the measured phase shift. The high level of the single output of the trigger 4 is applied to the first inputs of the first 7 and second 8 elements I. At the same time, the element 7 remains closed low from the single output of the trigger 10 and the pulses to the input of the counter 9 do not arrive. Further operation of the device depends on the potential level at the output of the generator 6 at the time of the trigger of the nullorgan 2. If at the time of the Kul-organ 2 launch at the output of the generator 6, there is no pulse at the output of element 11 high potential, then element 8 is triggered, trigger 1O into one state. Thus, at the outputs of element 7, there are two positive potentials from the inputs of the flip-flops 4 and 10, and the first positive pulse, which is output at the output of the generator 6, will be passed to the input of the pulse counter 9, If at the time of the zero-2 action at the code generator 6 there is a positive impulse, then element 8 is closed by a low level coming from the output of element 11, Trigger 10 does not overturn into one state, element 7 is closed, and this pulse does not pass to the input of the counter. After the pulse ends at the output of the generator. 6, a high level appears at the output of element 11, element 8 is activated, the trigger 10 is set to one. Element 7 opens, and the next positive pulse appearing on the output of generator 6 passes through element 7 to the input of counter 9, At the moment when the nullor 3 triggers, indicating the end of the measured phase shift, the trigger 4 of the control is set to the zero state and prohibits the passage of the pulse, the counter input 9. If at the time of the zero-body 3 output at the generator 6, and therefore and outlet member 7, there is a positive pulse, this pulse prokod through element 5 to the trigger input unit 4 will keep the trigger unit in a state before completion pulse. After the end of the pulse, trigger 4 is set to the zero state.