Устройство для измерения изменения фазового сдвига

Устройство для измерения изменения фазового сдвига

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. Изобретение относится к области радиотехники и позволяет повысить помехоустойчивость. Устройство ссдержит источник 1 опорных сигналов. 1К-триггер 2, элементы И 3-5, инверторы 6 и 8, элементы И-НЕ 7 и 9,элемент ИЛИ 10, счетчик 11, реверсивный счетчик 12, дешифратор 13 и триггеры 14 и 15. В устройстве предлагается новое функциональное соединение его элементов, что позволяет достичь поставленную цель. В описании приведены примеры выполнения дешифратора 13 и схемы формирования сигналов фазового рассогласования. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 G 01 R 25 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 930154 (21) 4078038/24-21 (22) 11.05.86 (46) 15.01.88. Вюл. 9 2 (72) С,Е. Токовенко, В.И. Вдовиченко и А.В. Выговский (53) 621.317.77(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 930154, кл. С 01 R 25/00, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗОВОГО СДВИГА (57). Изобретение относится к области радиотехники и позволяет повысить

„„SU» 1366967 А2 помехоустойчивость. Устройство содержит источник 1 опорных сигналов.

IK-триггер 2, элементы И 3-5, инверторы б и 8, элементы И-НЕ 7 и 9,элемент ИЛИ 10, счетчик 11, реверсивный счетчик 12, дешифратор 13 и триггеры

14 и 15. В устройстве предлагается новое функциональное соединение его элементов, что позволяет достичь поставленную цель. В .описании приведены примеры выполнения дешифратора 13 и схемы формирования сигналов фазового рассогласования. 4 ил.

1 136696

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано в измерительной технике, в частности в устройствах для измерения парамет5 ров фазомодулированных сигналов, Целью изобретения является повышение помехоустойчивости.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого устройства; на фиг. 2а-м диаграммы его работы; на фиг.3а,б и

4а,б — варианты реализации дешифратора и схемы формирования сигналов фазового рассогласования.

Устройство для измерения изменения 1с, фазового сдвига (фиг. 1) содержит источник 1 опорных сигналов многократно большей частоты, IK-триггер 2, элементы И 3-5, инвертор 6, элемент

И-HE 7, инвертор 8, элемент И-НЕ 9, элемент ИЛИ 10, счетчик 11, реверсивный счетчик 12, дешифратор 13, триггеры 14 и 15, вход устройства — шина

16, выход устройства — шина 17, шина

18 — выход счетчика 11 — сигнал и . 26

Для реализации цели изобретения повышение помехоустойчивости — выход счетчика 11 через дешифратор 13 соединен с входами триггеров 14 и 15.

При этом сигналы на выходе дешифрато- g ра 13 и выходе 18 f счетчика 11 фор-, мируются, как показано на фиг. 2а,б. !

Вспомогательные сигналы f формируются с помощью деления частоты опорных сигналов источника 1 тригге35 ром 2 и счетчиком 11. Сигналы переноса с триггера 2 подаются на счетчик

11 через элементы И 3 и ИЛИ 10.

Временное положение сигналов

1 на входе 16 устройства и сигналов f о сравнивается с помощью триггеров 14, 15 и элементов И-НЕ 7,9, формирующих сигналы +8 / или — dip в зависимости от сдвига во времени сигнало» f и f, 45

Сигналы + d у или — J q используются для корректировки временного положеI ния сигналов f в сторону компенсации сдвига + . Временное положеI ние Е, изменяется путем блокирования 60 работы IK-триггера 2 по входам,I, К сигналами -d y с выходов элементов

И-НЕ 7,9 и подачи на вход счетчика

11 через элементы И 4 и ИЛИ 10 удвоенной частоты при формировании сиг, налов + d q (управление элементом

И4 производится с помощью инвертора 6) или блокирования схемы формирования переноса — элемента И 3— сигналом -Л с выхода элемента

И-НЕ 7, Квантование сигналов -3<р для их интегрирования производится с помощью сигналов с источника 1 элементов И 5 (управление производится через инвертор 8), а сигнала + л q — элементом

И 4, используемым также для управлеI ния f . Количество импульсов на выходах элементов И 4 и 5 пропорционально длительности сигналов 1 д ср, т.е. скорости изменения фазы, и интегрируется реверсивным счетчиком 12.

Отличительный признак — формирование с помощью дешифратора 13 дополнительных сигналов (фиг. 2б), опреде- ляющих зону формирования сигналов

+ d 4 или — д ц относительно сигналов

I за счет управления входами триггео ров 14 и 15 — является существенным, так как ограничивает зону формирования сигналов фазового рассогласования, исключая тем самым воздействие помех, т.е. обеспечивает новое качество по отношению к известным техническим решениям. Сигнал фиг ° 2б формируется путем дешифрации состояний счетчика 11 с помощью дешифратора 13 или путем регенеративного формироваI ния так, чтобы сигнал f был расположен в середине формируемого сигнала (фиг. 2,д,е).

В случае воздействия первой помехи (фиг. 2) последняя не воздействует на схему, так как триггеры заблокированы, а фазовое рассогласование отрабатывается обычным образом.

Если вторая помеха формируется в зоне сигнала ограничения (фиг. 2,е), это приводит к формированию коротко-. ,го сигнала + ay (фиг.2,h ), который будет скомпенсирован сигналом — д (фиг. 2,h ) так, что равновесие будет восстановлено.

При отсутствии одного входного сигнала (момент t >, фиг. 2к) формируется сигнал рассогласования — g q (фиг. 2и), длительность которого ограничена сигналами фиг. 2з,и. Это

I приводит к смещению сигналов f (t <), формированию дополнительного сигнала

+ (фиг. 2м) и последующему восстановлению временного положения сигI налов f и результата в счетчике.

Кратковременное искажение выходной информации в промежутке t,t будет восстановлено в следующем периоде входных сигналов

1366967

Таким образом, дополнительный признак (формирование сигналов в ограограниченной зоне относительно вспомогательных сигналов) придает устройствам новое качество — обеспечивает

5 устойчивую работу в условиях помех.

На фиг. За показана схема сравнения на основе двух RS-триггеров 14 и

15 и элементов И-НЕ 7 и 9, где дешиф- 10 ратор 13 обеспечивает принудительную установку триггеров 14 и 15 по входу К. На диаграмме фиг. Зб сигнал о выход элемента 13, р — сигнал f ..

Другой вариант схемы (фиг. 4а) обеспечивает формирование сигналов

+ g и — d q согласно предлагаемому решению с помощью одного триггера 15, элементов И-НЕ 7 и 9 и инвертора 19 для случая, когда сигналы f, имеют

I длительность, равную или превышающую длительность дополнительно формируемых сигналов, как показано на фиг.4б.

Техническое решение по основному авт.св. Р 930154 обеспечивает измере25 ние изменения фазы и используется в системах измерения перемещения, в которых в качестве измерительных преобразователей используются фазовращатели, например сельсин, индуктосин, вращающийся трансформатор ит.п..

Область применения — машиностроение, станкостроение.

Указанные измерительные системы обеспечивают возможность определения размеров деталей непосредственно в процессе их изготовления и за счет этого — повышение производительности труда, Условия эксплуатации характе- 40 ризуются большим уровнем помех из-за коммутации силовых узлов (двигателей, муфт). Воздействие помех в измерительной цепи приводит к искажению результата измерения и, в конечном ито45

re к браку при изготовлении деталей.

Использование предлагаемого дополнительного технического решения в совокупности с основным обеспечивает получение дополнительного эффекта— устойчивую работу в условиях помех, т.е. повысит надежность измерительных систем.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Устройство для измеренйя изменения фазового сдвига по авт.св. У 930154, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, в нем выход источника опорных сигналов соединен со счетным входом IKтриггера и первыми входами первого, второго и третьего элементов И,второй вход первого элемента И соединен с выходом IK-триггера, второй вход второго элемента И через первый инвертор соединен с входами IK-триггера и выходом первого элемента И-НЕ, второй вход третьего элемента И соединен через второй инвертор с ХКвходами триггера, с третьим входом первого элемента И и выходом второго элемента И-НЕ, выходы первого и второго элементов И через элемент ИЛИ соединены с входом счетчика импульсов, выходы второго и третьего элементов И соединены с входами реверсивного счетчика импульсов, первый выход счетчика через дешифратор соединен с первыми входами второго и третьего триггеров, второй вход второго триггера соединен с вторым выходом счетчика импульсов, второй вход третьего триггера является входом устройства, прямые выходы второго и третьего триггеров соединены с входами второго и первого элементов И-НЕ соответственно, инверсные выходы второго и третьего триггеров — с входами первого и второго элементов И-НЕ, а выход реверсивного счетчика является выходом устройства.

1366967

Фиг. Г

Составитель С. Кулиш

Редактор А. Маковская Техред Л.Олийнык Корректор M. Шароши

Заказ 6835/45 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4