Фазонулевой детектор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О П И С А Н И Е («) 455450
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 22.О3.73 (21) 1896668 26-9 с присоединением заявки Кв (32) Приоритет
Опубликовано 30.12.74, Бюллетень Мв 48
Дата опубликования описания 13.02.75 (51) М. Кл. Н 03d 13, ОО
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открь<тнй (53) УДК 621.317.773 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. Б, Алексеева, В. В. Кащеева, В. И. Колесников и А. А. Огородников (71) Заявитель
Пензенский политехнический институт
«.Э
@ЩЩ 3 ;1 ":ЕЫ4 (54) ФАЗОНУЛ ЕВОЙ ДЕТЕКТОР
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться в мостах и компенсаторах переменного тока, а также приборах допускового контроля.
Известен фазонулевой детектор, содержащий согласующие блоки, интеграторы и ключи, формирователи импульсов сброса и генератор тактовых импульсов.
Однако этот детектор позволяет получить результат сравнения фаз двух переменных сигналов только один раз за период, что существенно ограничивает его быстродействие.
Цель изобретения — повышение быстродействия детектора.
Для этого в фазонулевой детектор введены четыре схемы совпадения и две схемы сравнения, причем сигнальные входы четырех схем совпадения подключены к выходу первого ключа, разрешающие входы схем совпадения и первые входы схем сравнения подключены к выходу второго ключа, выходы первой и второй схем совпадения подключены к второму входу первой схемы сравнения, а выходы третьей и четвертой схем совпадения подключены к второму входу второй схемы сравнения.
На чертеже представлена блок-схема предлагаемого фазонулевого детектора.
Фазонулевой детектор содержит генератор 1 тактовых импульсов и два канала, каждый из которых состоит из согласующего устройства
2, усилителя-ограничителя 3, интегратора 4, формирователя 5 импульсов сброса и ключей
6, 7. Кроме этого, в устройство введены схе5 мы 8, 9, 10, 11 совпадения и схемы 12, 13 сравнения.
Первый сигнал U< с выхода согласующего устройства 2 поступает на усилитель-ограни10 читель 3, где формируются прямоугольные импульсы разной полярности, поступающие на двухполярный интегратор 4, который осуществляет их интегрирование в течение каждого полупериода следования прямоугольных им15 пульсов. Напряжение на выходе интегратора возрастает по закону «пилы», достигая амплитуды входного сигнала, в конце его длительности. В тот же момент на интегратор 4 поступает импульс сброса с формирователя 5
20 импульсов сброса, и интегратор мгновенно разряжается. В результате на выходе интегратора образуются пилообраные разнополярные сигналы той же частоты, что и входные сигналы. Пилообразные импульсы с выхода ин25 тегратора 4 поступают на схему выделения мгновенного значения амплитуды пилообразного импульса через определенный промежуток времени, в зависимости от частоты следования тактовых импульсов, состоящую из клю30 ча 6 и генератора 1 тактовых импульсов, На
455450
10 выходе ключа б появляются короткие импульсы разной амплитуды и полярности.
Второй сигнал Uq преобразуется аналогичным образом. На выходе второго ключа 7 также появляются короткие импульсы разной амплитуды и полярности. С выхода ключа б короткие импульсы разной амплитуды и полярности поступают параллельно на сигнальные входы всех четырех схем 8, 9, 10, 11 совпадения. С выхода ключа 7 короткие импульсы подаются параллельно на запрещающие входы всех четырех схем совпадения и одновременно на вторые входы схем 12, 13 сравнения.
На выход всех схем совпадения проходит импульс, подаваемый на сигнальный вход, в случае наличия соответствующих сигналов на обоих входах. Схемы совпадения построены так, что в них происходит разделение импульсов по полярности. В каждый отдельный момент сигнал появляется только на одной из схем совпадения.
Схема 12 сравнения сравнивает по модулю амплитуды однополярных импульсов, поэтому один из ее входов соединен с выходами схем
8, 9 совпадения, а второй — с выходом ключа
7. Если модуль амплитуды сигнала со схем совпадения больше модуля амплитуды импульса с ключа 7, то на выходе схемы сравнения появляется сигнал, в противоположном случае сигнала на выходе схемы сравнения нет.
Схема 13 сравнения сравнивает по модул о амплитуды разнополярных импульсов, поэто15
З0
35 му один из ее входов соединен с выходами схем 10, 11 совпадения, а другой — с выходом ключа 7.
Если модуль амплитуды сигнала со схем
10, 11 совпадения меньше модуля амплитуды импульса следующего с ключа 7, то на выходе схемы 13 сравнения появляется сигнал, в противоположном случае сигнала на выходе схемы сравнения нет.
Наличие сигнала на выходах схем сравнения говорит о том, что первый сигнал опережает по фазе второй сигнал.
Предмет изобретения
Фазонулевой детектор, содержащий генератор тактовых импульсов и два канала, каждый из которых состоит из последовательно включенных согласующего устройства, усилителя-ограничителя, интегратора и ключа, и формирователя импульсов сброса, вход которого подключен к выходу согласующего устройства, а выход — к входу интегратора, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия детектора, в него введены четыре схемы совпадения и две схемы сравнения, причем сигнальные входы четырех схем совпадения подключены к выходу первого ключа, разрешающие входы схем совпадения и первые входы двух схем сравнения подключены к выходу второго ключа, выходы первой и второй схем совпадения подключены к второму входу первой схемы сравнения, а выходы третьей и четвертой схем совпадения подключены к второму входу второй схемы сравнения.