SU750384A1 - Устройство дл преобразовани сдвига фазы в цифровой код - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области автоматики и вычислиг ельной техники и может быть использовано, например, в аналого-цифровых преобразовател х.

Известно устройство дл  преобразовани  сдвига фазы в цифровой код, содержащее нуль-органы, вырабатывающие в момент перехода через нуль опорного и рабочего напр жений короткие импульсы, которые поступают на входы Rs -триггера , управл ющего прохождением через элемент И на вход счетчика импульсов с выхода генератора стабильной частоты

ш,

Недостатком такого устройства  вл  етс  недостаточно четка  его работа при совпадении импульсов, формируемых на выходах нуль-органов при сдвиге фазы рабочего напр жени  относительно опор|НОГО близком или равном нулю.

Из известных устройств дл  преобразовани  сдвига фазы в цифровой код наиболее близким по технической сущности  вл етс  устройство, содержащее

формирователи входных снг-налов, выходы которых подключены к входам логтсческой схемы, реализующей логические функции

PJ (av0)- а-6 и Bj-avfe. Один из

входов логической схемы подюночен ко входу блока управлени , а другой - ко входу схемы совпадени , другой вход ко торой соединен с выходом блока управлени . Схема совпадени  упрощает прохождение импульсов тактового генерато10 ра на вход счетчика 2.

Устройство обеспечивает преобразование фазовых сдвигов до при фазовом сдвиге рабочего напр жени  относительно опорного, превышающем 180 ,

15 погрешность преобразовани  устройством сдвига фазы в цифровой код увеличиваетс  пропорционально увеличению фазового сдвига и в пределе может достигать 180° .

20

Целью насто щего изобретени   вл етс  расщирение диапазона измерени  с сохранением высокой точности преобразовани  при совпадении пусковых им1гульсов, ког-

да сдвиг фазы близок к нулю или равен нулю.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство, дл  преобразовани  сдвига фазы в цифровой код, содержащее первый и второй формирователи входных сигналов, при этом выход второго форми- ровател  соединен с первым входом первого элемента И-НЕ,сбдёржащее также второй и третий элементы И-НЕ, элемен ты НЕ и ИЛИ, блок управлени , генератор импульсов и счетчик, введены пер- вый, второй, третей, четвертый и п тый RS -триггеры, причем выход первого формировател  входных сигналов соединен со счетным входом первого триггера, первый выход которого подсоединен к входу блока управлени  и первому входу элемента ИЛИ, а ьторой выход к S -входам второго и п того триггеров, R -вход второго триггера соединен с первым выходом блока управлени , а выход его со вторым входом первого элемента И-НЕ, выход которого подк почен к S входу третьего триггера, R - вход кото рого соединен со вгорым выходом блока управлени , а выход его - с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом элемента НЕ, соединенного своим входом с выходом второго формировател  входных сигналов, при этом выход второго элемента И-НЕ соединен с f -входом четвертого триггера и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с i. -«ходом п того триггера, подключенн го выходом к первому входу третьего элемента И-НЕ,3 «вход четвертого триггера соединен с третьим выходом блока управлени , а выход четвертого триггера соедшген со вторые/ входом третьего элемента И-НЕ, третий вход которого соединен с выходом генератора импульсов, а выход со входом счетчика . На чертеже представлена структурна  схема устройства дл  преобразовани  сдвига фазы в цифровой код. Устройство содержит формирователи 1 и 2 входных сигналов, триггер 3 со счетным входом и импульсными выходам элемент НЕ 4, блок 5 управлени , RS триггеры 6, 7, 8 и 9, элементы И-НЕ 10, .11 и 12, генератор 13 импульсов элемент ИЛИ 14 и счетчик 15. Выходы счетчика 15  вл ютс  выходом устройст ва.

На входы формирователей 1 и 2 подаютс  соответственно опорное О и рабочее Up напр жени , фазовый сдвиг М между которыми необходимо преобразовать в цифровой код. На выходах формирователей формируютс  управл ющие импульсы в момент изменени  знака напр жений Uon и J р с минуса на плюс. Импульсы формировател  поступают на вход

триггера 3, на npsTMOM и инверсном выходах которого формируютс  управл ющие импульсы, частота следовани  которых в два раза меньше. Импульсы с пр мого выхода триггера 3 поступают на вход

блока 5 управлени , который вырабатывает три следующие одна за другой коман .ды, устанавливающие триггеры 6, 7 и 8 в исходное состо ние. Перва  команда с первого выхода блока 5 управлени  по-

ступает на R -вход триггера 6, а втора  команда К2 со второго выхода блока 5 управлени  поступает на R - вход триггера 7, устанавлива  триггеры б и 7 в нулевое состо ние, при котором с выходов триггеров 6 и 7 на входы элементов И-НЕ Ю и И-НЕ 11 поступают запрещающие потенциалы. Треть  команда с третьего выхода блока 5 управлени  поступает на S - вход триггера 8, устанавлива  его в единичное состо ние, при котором с выхода триггера 8 на вход элемента И-НЕ 12 поступает разрешающий потенциал. Началу преобразовани  соответствует по вление на инверсном выходе триггера 3 управл ющего импульса, который поступает на S - входы триггеров 6 и 9 и устанавливает их в единичное состо ние, при котором с выходов триггеров 6 и 9 на входы элементов И-НЕ 10 и И-НЕ 12 поступают разрешающие потенциалы. Импульсы с выхода генератора 13 импульсов начинают поступать через элемент И-НЕ 12 на вход счетчика 15. При совпадении разрешающего потен- циала на выходе триггера 6 с паузой между импульсами формировател  2 на выходе элемента И-НЕ 10 вырабатываетс  сигнал, который устанавливает триггер 7 в единичное состо ние, при котором с выхода триггера 7 на вход элемента И-НЕ 11 поступает разрешающий потенциал. Импульс с выхода формировател  2 поступает на вход элемента НЕ 4. С выхода элемента НЕ 4 проинвертйрованный импульс поступает на вход элемента И-НЕ 11, на выходе Которого вырабатываетс  им-

пульс, который поступает на R - вход триггера 8 н через элемент ИЛИ 14 поступает также на R - вхоц триггера 9, устанавлива  триггеры 8 и 9 в нулевое состо ние. С триггеров 8 и 9 на вкоа элемента И-НЕ 12 поступают запрещающие потенциалы, прекраща  поступление импульсов с выхода генератора 13 на вход счетчика 15. В счетчике 15 фиксируетс  количество импульсов , пропорциональное фазовому сдвигу V .

Таким образом, насто щее устройство, благодар  введению новых элементов и св зей, отличаетс  более (высокой тон- ностью преобразовани  при любом значе-i НИИ фазового сдвига рабочего напр жени  относительно опорного напр жени .

Сравнительные испытани  данного устройства с известным показали, что пог- решность преобразовани  сдвига фазы в цифровой код при применении изобретени  в диапазоне углов от О до 180° не превышает погрешности известного устройства , а в диапазоне углов от 18О до 360 может быть уменьшена в 0-Ч/36М раз, . . гаеЛ - фазовый сдвиг рабочего напр жени  относительно опорного в градусах; - частота опорного напр жени  в Гц.

Это позвол ет использовать устройство дл  преобразовани  сдвига фазы в цифровой код в преобразовател х, в которых требуетс  высока  точность преобразовани  в диапазоне углов от О до 36О .

Claims (2)

1.Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код , Л. 1974, Энерги , с. 153-155.

2.Авторское свидетельство СССР № 244735, 01 Ft 25/08, 1967 (прототип).