Коммутационный преобразователь разности фаз

Коммутационный преобразователь разности фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

«»655986

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОУСКОМУ СВИДЙТВЛЬСТВУ

Союз Советсккн

Соцфалмстнкескик тееслублнк (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву ¹ 504985 (22) Заявлено 28.10.77 (21) 2538281/18-21 с присоединением заявки № (5l) М. Кл.

G 01 К 25/00 (23) Приоритет

Гееудератеенний квинтет

СССР ее делам нэаеретеннй н еткрытнй

Опубликоваио05.04.79.Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 10.04.79 (53} УДК 621,317. .77 (088.8) P. Л, Григорьян, Н. В. Маслов, Ю. А. Скрипник и О K. Шапдыкин

» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОММУТАЦИОННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАЗНОСТИ ФАЗ

Изобретение относится к радиоиэмерительной технике, преимущественно фаэоизмеритеп ьно й.

По основному авт. св. № 504985 известен коммутационный преобразователь разности фаз периодических сигналов на широкий диапазон частот без предвари» тепьчой установки нуля, содержащий перекпючатепь в одном нз каналов с сигнальными входами по двум каналам, генератор коммутационных импульсов, под- N соединенный к переключателю, усипитепи ограничители, элементы И, ИЛИ и триггеры в обоих каналах, соединенные соответствующим образом, усилитель и фильтр нижних частот, поспедоватепьно соединен- т ные между собой, Однако в этом случае имеет место значительная амплитудно-фазовая погреш ность. Это объясняется тем, что перекпю чение трьптеров в обоих каналах производится только по одному из фронтов, отграниченных по уровню входных синусоидапьных сигнапов, Таким образом, несмотря

2 на то, что фазовый детектор построен по двухпопупериодной схеме, преобразование информации осушествпяется по однопопу периодному принципу, Как известно, двух» попупериодный принцип преобразования позвопяет значительно уменьшить амппитудно-фазовую погрешность, обусловленную асимметрией уровней ограничения синусоидапьных сигнапов.

11епью изобретения явпяется повышение точности преобразования.

Поставпенная цель достигается тем, что коммутационный преобразователь разности фаз, содержащий переключатель в одном из кацапов с сигнапьными входами по двум каналам, генератор коммутационных импульсов, подсоединенный к перекпю чатепю, последовательно соединенные усилители-ограничители триггеры и погические элементы И, ИЛИ в обоих канапах, а также усилитель подключенный к фипьтру нижних частот, снабжен в каждом канале формирователем импульсов и счетчиком-депитепем на три, причем вход фор655986 мирователя импульсов подключен к выходу усилителя-ограничители, а его выход- к счетному входу счетчика-делителя на три, выход которого в опорном канапе подключен ко входу триггера и к шине сброс" 5 счетчика-4елителя на три коммутируемого канала, а в коммутируемом канале - ко входам двух элементов И.

На чертеже дана функциональная схема коммутационного преобразователя. !

О

Устройство содержит переключатель 1, генератор 2 коммутационных импульсов, усилители-ограничители .3 и 4, формирователи 5 и 6, импульсов,счетчики-делители на три 7 и 8, логические элементы И 9-12, Триггеры 13 и 14, логический элемент ИЛИ 15, усилитель 16, фильтр 17 нижних частот, Преобразователь работает следующим образом.

Формирователи 5 и 6 вырабатывают короткие импульсы, соответствующие моментам перехода входных сигналов через нуль, частота следования которых в два раза больше частоты исследуемых сигналов. Счетчики-делители 7 и 8, пропуская каждый третий импульс, формируют на входах элементов 9 и 10 и триггера 14 последовательность коротких импульсов с частотой следования в

30 полтора раза ниже исследуемых сигналов.

В один из полупериодов коммутации на выходах триггеров 13 и 14 формируют ся прямоугольные импульсы с частотой, втрое меньшей частоты исследуемых сигналов. Логический элемент И 11 форми. рует импульсы длительностью . На вы) ходе элемента И 12 аналогично формиру/ ются импульсы длительностью 3 = C< ) 4О сдвинутые на полтора периода исследуемых сигналов. Выходные импульсы логических элементов И 11 и 12 объединяются элементом ИЛИ 15 и поступают через усилитель 16 на фильтр 17 нижних 45 частот, Частота следования импульсов на выходе элемента ИЛИ 15 увеличивается вдвое.

В следующий полупериод коммутации на выходах логических элементов И 11 5о и 12 формируются импульсы длительно 71 =zz °

При непрерывной работе переключателя 1 на выходе фильтра 17, параметры которого выбираются из условия: 55 ком""ср с где F „<- частота коммутации, F

- частота исследуемых сигналов, выделяется прямоугольное напряжение частоты коммутации с амплитудой, пропорциональной разности фаз входных сигналов Ч„- g

Лля исключения влияния коммутационных помех, приводящих к сбоям, установочные входы триггера 13 коммутируемого канала подключены к выходам логических элементов И 9 и 10, спомошью которых триггер 13 по сигналам с выхода счетчика-делителя на три 7 постоянно устанавливается в определенное состояние, зависящее от состояния триггера

14 опорного канала, Кроме того, шина

Сброс счетчика-делителя на три 7, находящегося в коммутируемом канале, подключена к выходу счетчика-делителя на три 8 опорного канала. Все это обеспечивает правильную работу счетчика-дели теля на три 7 и триггера 13 и устраняет сбои в работе преобразователя, обусловленные неизбежным появлением дополнительных нуль-переходов входного сигнала усилителя-ограничителя 3 в момент переключения переключателя 1.

Триггеры 13 и 14 переключаются сигналами, сформированными от обоих фрон» тов выходных сигналов усилителей-ограничителей 3 и 4, т, е. как от положительных", так и отрицательных нуль-переходов.

Таким обрезом, введение дополнительных узлов в известный преобразователь обеспечивает квазидвухполупериодный принцип преобразования, что приводит, в конечном счете, к. повышению точности преобразования.

Применение предлагаемого устройства в измерителе разности фаз позволило уменьшить амплитудно-фазовую погрешность фазометра до 0,05 (в известном-- о

0,1 ) при изменении уровня на каждый

10 дБ диапазоне частот 0,02-200 кГц о о и до 0 1 (025 ) иа каждые 10 пЕ в диапазоне частот 0,2-1 МГц.

Формула изо бре тен ия

Коммутационный преобразовател ь разности фаз по авт, св. М 504985, о тличаюшийся тем,что,сцелью повышения точности преобразования, он снабжен в каждом канале формирователем импульсов и счетчиком-делителем на три, причем вход формирователя импульсов лод о 655986 6 ключен к в61ходу усилителя-ограничителя, и к шине Сброс счетчика делителя на а его выход - к счетному входу счетчика- три коммутируемого канала, а в коммутиделителя на три» выход которого в опор- руемом канале - ко входам двух логическом канале подключен ко входу триггера ких элементов И.

Составитель А Старостина

Редактор И. Марховская Техред О. Андрейко Корректор Е. Пвпп

Заказ 1509/35 Тираж 1089 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва» Ж-35» Раушская, наб» д. 4/5 филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4