Устройство для определения знака разности фаз

Устройство для определения знака разности фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗНАКА РАЗНОСТИ ФАЗ, содержащее первую и вторую входные клеммы, которые -через первый и второйформирователи импульсов соединены соответственно с первыми входами первого и второго триггеров, третий формирователь и третий триггер выход которого соединен с выходной клеммой устройства, о тл ичающеес я тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения устойчивости сигнала на его i выходе,В него введены элемент НЕ, элемент задержки, четыре элемента И и элемент ИЛИ, при этом выход первого триггера соединен с вторыгЛ| входом второго, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И непосредственно и через элемент НЕ - с первыми входами третьего и четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И через элемент ИЛИ соединены с входом элемента задержки, соединенного выходом со вторыми входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами третьего триггера,- соединенного первым и вто- S $ рым выходами соответственно со вто (Л рыми входами первого и третьего элементов И, третий формирователь соединен входом с третьей входной клеммой устройства, а выходом т со вторым входом первого триггера. Дг г/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

П9) П1) 3(д) G Ol R 25 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАЕМ ИЗОЬРЕТЕНИй И ОТНРЫТИЙ

Жю: 1 ..

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ )л

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йЩ.ру;, „, J печения устойчивости сигнала на его выходе, в него введены элемент НЕ, элемент задержки, четыре элемента И и элемент ИЛИ, при этом выход первого триггера соединен с вторым входом второго, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И непосредственно и через элемент НЕ - с первыми входами треть.

его и четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И через элемент ИЛИ соединены с входом элемента задержки, соединенного выходом со вторыми входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входамй третьего триггера, соединенного первым и вто- Я рым выходами соответственно со вторыми входами первого и третьего элементов И, третий формирователь соединен входом с третьей входной клеммой устройства, а выходом -, со вторым входом первого триггера. (21) 3471439/18-21. (22) 14.06.82 (46) 07.01.84. Бюл. Р 1 (72) M.Ì. Бойко, Е.С. Вальшонок и Н.П. Курносенков (53) 621.317.373(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 562778, кл. G 01 R 25/04, 1977. 2. Авторское свидетельство СССР

М 700843, кл. G 01 К 25/00, 1977. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЗНАКА РАЗНОСТИ ФАЗр содержацее первую и вторую входные клеммы, которые.

-через первый и второй формирователи импульсов соединены соответственно с первыми входами первого и второго триггеров, третий формирователь и третий триггер, выход которого соединен с выходной клеммой устройства„ о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения точностй путем обес1065785, Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано н измерительных приборах и системах.

Известно устройство для определения знака разности фаз, содержащее логические элементы И или ИЛИ, связанные между собой jl) .

Недостатком данного устройства является невысокая точность вблизи нулевой разности фаз. 30

Известно также устройство, содер» жащее четыре формирователя импульсов и триггера, при этом первая входная клемма устройства через первый формирователь импульсов соединена с 15 входом третьего формирователя импульсов и первым входом первого триггера, подключенного выходом к первому входу третьего триггера, выход которого . соединен с выходной клеммой устройст-20 ва, а вторая входная клемма устройства через второй формирователь импульсов соединена с входом четнертого формирователя импульсов и первым входом второго. триггера, подключенного выходом к второму входу третьего триггера, выходы третьего и четвертого формирователей импульса соединены с вторыми входами первого и второго триггерон соответственно (2 .

Недостатком известного устройства является возникновение при равенстве фаз сигналов на входе, колебаний сигнала на выходе устройства, так как устройство может выявлять только разность фаз входных сигналов, Колебания сигнала на выходе устройства возникают и прн достаточно ма лом значении разности фаз входных сигналов вследствие наличия помех, 40 что особенно ощутимо при использовании устройстна в качестве датчика измерительной системы. ,.Цель изобретения - повышение точности путем обеспечения устойчивос- 45 ти сигнала на выходе устройства.

Поставленная цель достигается тем, что н устройство, содержащее .первую и вторую входные клеммы, которые через первый и,второй формирователи соединены соответственно с первыми входами первого и второго триггеров, третий формирователь и третий триггер, выход которого сое-, динен с выходной клеммой устройства, 1 введены элемент НЕ, элемент задержки, четыре элемента И и элемент ИЛИ, при этом выход первого триггера соединен с вторым входом второго триггера, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов @

И непосредственно и через элемент .НЕ - с первыми входами третьего н ,четвертого элементов И, выходы первого и третьего элементов И через элемент ИЛИ соедийен с входом элемен- 65 та задержки, соединенного выходом со вторыми входами второго и четвертого элементов И, выходы которых соединены с входами третьего триггера, соединенного первым и вторым выходами соответственно со вторыми входами первого и третьего элементов

И, а третий формирователь соединен входом с третьей входной клеммой устройства, а выходом — со вторым входом первого триггера.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит формирова; тели 1-3 импульсов, триггеры 4 - 6,,погические элементы НЕ 7, И 8 - 11 и ИЛИ 12 и элемент 13 задержки положительного фронта импульса, при этом первая и третья входные клеммы устройства через формирователи

1 и 2 импульсов соединены с входами

R и Б триггера 4, вторая входная клемма устройства через формирова" ! тель 3 импульсов соединена с тактовым входом С триггера 5, информаци,.онный вход Э которого соединен с вы ходом триггера 4, а выход соединен с входами элементов И 8 и 10 непосредственно и через элемент НЕ 7 - c нходами элементов И 9 и 11, выходи элементов И 8 и 9 через элемент .

ИЛИ 12 соединены с входом элемента

13 задержки положительного фронта импульса, выход которого соединен с входами элементов И 10 и 11, соединенных выходами с входами К и 5 триггера 6, первый выход которого. соединен с входом элемента И 8, а второй выход соединен с входом элемента И 9 и выходной клеммой устройства.

Устройство работает следующим . образом.

На третью нходную клемму устройства поступает сигнал, задающий начало обсчета фазовых сдвигов контролируемых сигналов, поступающих на перную и вторую входные клеммы устройства.

На вход R триггера 4 от формирователя 1 импульсов поступают короткие импульсы начала отсчета фазового сдвига, при этом на выходе триггера

4 устанавливается уровень 0 .

По положительному фронту импульса, поступающему от формирователя 2 импульсов на вход Ь триггера 4, на

его выходе устанавливается уровень 1 . Таким образом, длительность сигнала с уровнем 0 на выходе триггера 4 пропорциональна фазовому сдвигу сигнала на первой входной клемме устройства. По положительному фронту импульса, поступающему от фор- мирователя 3 импульсов на вход С триггера 5, на его выходе устанавлй. вается уровень, соответствующий уровню сигнала на входе 2 триггера

1065785

Составитель М. Катанова

Редактор Н. Ковалева Техред g. Tenep Корректор Л. Латай

° ЮВ Ь»

В

Тираж 716 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 11036/46

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5, поступающего от триггера .4. Таким образом, если фазовый сдвиг сигнала, поступающего на первую входную клемму устройства превыаает фазовый сдвиг сигнала, поступающего на вторую входную клемму, на выходе триггера 5 устанавливается сигнал с уровнем 0 если не превышает 1, В случае, если фаэовые сдвиги контролируемых сигналов совпадают или близки к 0,,возникают колебания сигнала на выходе триггера 5.

Частота этих колебаний не превыаает частоты контролируемых сигналов, В установившемся режиме уровни сигналов на выходах-.триггеров 5 и б сов- 15 падают. Допустим, на выходе триггера 6, соединенного с выходной клем-, мой устройства, - сигнал с уровнем 0, свидетельствующий о том, что фазовый сдвиг сигнала на первой входной клемме устройства превьыает фазовый сдвиг сигнала на второй вход ной клемме устройства. От триггера 5 на входы элементов НЕ 7 и И 8 и 9 постУпают Уровни 0, от триггера б.на вход элемента И 9 поступает уровень 0, от элементов И. 8 и 9 на входы элемента ИЛИ 12 поступают уровни 0, от элемента ИЛИ 12 на вход элемента 13 задержки поступает 0, от элемента 13 задержки на входы элементов И 10 и 11 поступает 0, на входы триггера б от элементов 10 и ll поступают 0, не влияющие на состояние триггера 6. Если фазовый сдвиг сигнала на второй входной клемме устройства станет больше фазового сдвига сигнала на первой входной клемме устройства, . иа входе триггера 5 установится 1, на выходе элемента И 8 уста- 40 навливается 1, на выходе элемента 13 задержки с выдержкой времени

Т установится 1, на выходе элемента И 10 установится 1, на выходе три гера б, соединенного с вы 45 ходной клеммой устройства, установит ся 1 . Изменение сигнала на выходной клемме устройства от уровня 1 к уровню 0 происходит аналогично. Таким образом, при изменении уровня сигнала на выходе триггера 5 изменение уровня сигнала на выходной клемме устройства происходит с задержкой Т и, если время пребывания триггера 5 в изменившемся состоянии не превысит времени Т, уровень сигнала н . выходной клемме устройства не изменится.

Колебания сигнала на выходе триггера 5 имеет место в некотором диапа зоне значений разности фаз контролируемых сигналов, причем при равенстве Фазовых сдвигов контролируемых сигналов колебания имеют максимальную частоту и средняя длительность положительных импульсов Т+ равна средней длительности отрицательных импульсов Т ° В диапазоне значений разности фаз, где Т > Т, имеется точка с максимальным значением длительности отрицательных импульсов

Т „ц,, а в диапазоне, где Т Т, име- ется точка с максимальным значением длительности положительных импульсов

Т „Tmma az z.

Выдержка времени элемента задержки положительного фронта T принимается большей T,, чем устраняются колебания сигнала на выходе устройства.

Таким образом, использование предлагаемого устройства обеспечивает. более .высокую точность определения знака сдвига фаз путем повыаения устойчивости выходного сигнала, что позволяет повысить эксплуатационные показатели измерительных приборов и расширить область применения за счет использования в качестве датчика в измерительных системах.