Сигнализатор совпадения фаз

Сигнализатор совпадения фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

И. М. Ницберг, Л. Б. Рутковский и Д. Н. Шанин..

Ленинградское отделение Всесоюзного ордена Ленина проектно-. изыскательского и научно-исследовательск о института

Гидропроект им. С. Я. Жука Fc (71) Заявитель (54) СИГНАЛИЗАТОР СОВПАДЕНИЯ. ФАЗ

Изобретение относится к электротехнике,. с в.частности к устройствам контроля фаэ электрических сигналов, и может быть использовано в системах автоматического управления и контроля.

Известен двухполупериодный циф14вой фазо- з метр с расширенными пределами измерения, содержащий два триггера, дифференцирующие элементы, три элемента совпадения, делитель частоты, элемент ИЛИ и электронный счетчик (1).

1О

Недостатками устройства являются большая погрешность и малое быстродействие при измерении сдвига фаз между двумя электрическими сигналами, имеющими различную частоту.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению, является сигналиэатор совпадения фаз, содержащий два усилителяограничителя, последовательно соединенных с нуль-органами, инвертор, элемент совпадения, делитель частоты, дополнительный нуль-орган, триггер, конденсатор и индикатор (2).

Однако у известного сигналиэатора малое быстродействие и достаточно большая погреш. ность при определении момента совпадения фаз между двумя электрическими сигналами, имеющими различную частоту.

Цель изобретения — повышение быстродействия при сохранении заданной точности.

Поставленная цель достигается тем, что в сигнализатор совпадения фаз, содержащий первые триггер .и элемент совпадения, введены два многофазных фаэовращательных элемента, второй триггер, два счетчика, второй элемент совпадения и три элемента ИЛИ, причем каждый из счетчиков своим счетным входом соединен через один элемент ИЛИ с выходами одного многофазного вращательного элемента, а входом установки нуля через второй элемент

Ь

ИЛИ вЂ” с выходами другого многофазного фазовращателыгого элемента, выходы счетчиков соединены с входами третьего элемента ИЛИ, третий вход которого соединен с выходом первого элемента И, входами сосдиненного с выходами первых двух элементов ИЛИ, при этом выход третьего элемента ИЛИ соедннсн с входом второго элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом второго

4 вращательных элементов,1 и 2 через элементы

5 и 6 ИЛИ и устанавливаются-в исходное состояние сигналами с выходов элементов 6 и

5 ИЛИ соответственно. Сигнал на выходе каждого счетчика появляется при поступлении на его счетный вход последовательно двух импульсов. Поступление последовательно двух импульсов на счетный вход каждого счетчика происходит в том случае, если электрические сигналы 0< и Ui) достигают заданного сдвига фаз в промежутке времени между выходными импульсами элементов 5 и 6

ИЛИ.

Сигнал с выхода счетчика подается через третий элемент 7 ИЛИ на вход второго элемента 9 совпадения и при наличии на его втором входе сигнала с второго триггера 10 фиксируется достижение электрическими сигналами От и U, заданного сдвига фаз (фиг, 2 в), Сигналиэатор совпадения фаз, содержащий первые триггер н элемент совпадения, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия при сохранении заданной точности, в него введены два многофазных фазовращательных элемента, второй триггер, два счетчика, второй элемент совпадения и три элемента ИЛИ, причем каждый из счетчиков

45 счетным входом соединен через один элемент

ИЛИ с выходами одного многофазного фазовращательного элемента, а входом установки нуля через другой элемент ИЛИ вЂ” с выходами другого многофазного фазовращательного элемента, выходы счетчиков соединены с входами третьего элемента ИЛИ, третий вход

5О которого соединен с выходом первого элемента совпадения, входами соединенного с выходами первых двух элементов ИЛИ, при этом выход третьего элемента ИЛИ соединен с входом второго элемента совпадения, второй вхбд которого соединен с выходом второго триггера, тактируемым входом соединенного с синфазным выходом первого многофазного фа3 951174 триггера, тактируемым входом соединенного с синфазнъ1м выходом первого многофазцого фазовращательного элемента, à S-входом и

R-входом — с прямым и инверсным выходами первого триггера, входы которого соединены с двумя соседними четными или нечетными выходами второго многофазного фазоврашательного элемента.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на .фиг. 2 — временные диаграм- 10 мы выходных сигналов элементов устройства, поясняюшие его работу.

Устройство содержит многофазные фазовращательные элементы 1 и 2, счетчики 3 и 4, логические элементы 5 — 7 ИЛИ, элементы 8 15 и 9 совпадения, второй триггер 10, первый триггер 11.

Устройство работает следующим образом.

При подаче электрических сигналов различной частоты на входы многофазных фазовращательных элементов 1 и 2 на их выходах . формируются сигналы О, q— - О, n Uq Uzn, сдвинутые друг относительно друга на определенный заданный угол. Эти сигналы логически суммируются элементами ИЛИ 5 и 6. Сигналы э5

U ;, U ; . с двух четных илн нечетных вы- . ходов многофазного фазовращательного элемента 2 подаются соответственно на S u R входы первого триггера 11, который меняет в соответствии с сигналами на входах своей состоя. 30 нне. Второй триггер 10 переходит в состояние. соответствующее состоянию первого триггера 11 при наличии на тактируемом входе второго триггера 10 сигнала U> q с синфазного выхода многофазного фазовращательного элемента 1.

С выхода второго триггера 10 подается сигнал >5 на вход второго элемента 9 совпадения. Таким образом с помощью элемента 9 совпадения и триггеров 10 и 11 определяется промежуток времени, в котором сдвиг фаз между электрическими сигналами 01 и

U - находится в области рэ-а < р < рз + а.

На диаграмме (фиг. 2 а) в рассматриваемый отрезок времени сдвиг фаз р находится вне указанной области, на диаграммах (фиг.26 и в) р находится в указанной области.

Совпадение выходных импульсных сигналов многофазных фазовращательных элементов 1 и 2 фиксируется вторым элементом 8 совпадения (фиг. 2 б), который подает сигнал через третий элемент 7 ИЛИ на вход второго элемента 9 совпадения. Прн наличии одновременно на вюром входе второго элемента 9 совпадения сигнала от второго триггера 10 появляется сигнал на выходе второго элемента 9 совпадения, фиксирующий момент возникновения заданного значения <рз сдвига фаз.

Счетчики 3 и 4 заполняются соответственно сигналами с выходов многофазных фазоТак как определение заданного сдвига фаз за один период сравниваемых сигналов О и

U производится столько раз, сколько выходов имеют многофазные фаэовращательные элементы 1 и 2, то быстродействие данного устройства по сравнению с известным повышается во столько же раз. Число импульсных выходов многофазных фазовращательных ° элементов 1 и 2 зависит от требуемой точности фиксации момента заданного сдвига фаз.

Формула изобретения

5 зовращательного элемента, а S-входом и Rвходом — с прямым и инверсным выходами первого триггера, .входы которого соединены с двумя соседними четными или нечетными выходами второго многофазного фазовращательного элемейта.

951174

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смирнов П. Т. цифровые фазометры.

"Энергия", Л., 1974, с. 121.

2. Авторское свидетельство СССР и 443331, кл. G 01 R 25/00, 02.03.73.

951174

° ° Ф ° °

Р ° 4 Э °

° ° а

ВНИИПИ Заказ 5937/49 Тираж 717 Подиисное

Филиал ППП "Пагегг", г. Ужтород, ул. Проекгная, 4