Преобразователь угла сдвига фаз во временной интервал

 

Изобретение относится к области электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано в фазометрах и фазометрических системах. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости триггерного преобразователя угла сдвига фаз во временной интервал. Это достигается тем, что в преобразователь, содержащий усилители 1 и 2 с АРУ, усилители - ограничители 3-8, схемы 9-14 совпадения, триггеры 15,16,21,22, формирователи 17-20 импульсов, перемножитель 23 и индикаторное устройство 24, введены выходные сигналы схем 9 и 12 совпадения. Эти сигналы компенсируют изменение длительностей выходных сигналов триггеров 21 и 22 под действием шумов, присутствующих во входных сигналах преобразователя. Если Τ<SB POS="POST">9</SB>, Τ<SB POS="POST">12</SB>, Τ<SB POS="POST">21</SB> и Τ<SB POS="POST">22</SB> - выходные сигналы блоков 9,12,21 и 22 соответственно, то индикаторное устройство 24 реализует функцию Τ<SB POS="POST">*</SB>98C=1/2(Τ<SB POS="POST">21</SB>+Τ<SB POS="POST">22</SB>)+(Τ<SB POS="POST">9</SB> - Τ<SB POS="POST">12</SB>), где Τ<SB POS="POST">*</SB>98C - суммарная длительность сигнала, регистрируемого устройством 24. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д 1> 4 С 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Яа1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4296304/24-21 (22) 17.08.87 (46) 07.08.89. Бюл. У 29 (71) Институт физикй им. Л.В. Киренского СО АН СССР (72) А.М. Фиштейн (53) 621.317.373 (088.8) (56) Приборы и техника эксперимента, 1978, Р 1, с. 104 (54)ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА СДВИГА ФАЗ

ВО ВРЕМЕННОЙ ИНТЕРВАЛ (57) Изобретение относится к области электрорадиоизмерительной техники и может быть использовано в фазометрах и фаэометрических системах, Цель изобретения — повышение помехо, устойчивости триггерного преобразователя угла сдвига фаз во временной интервал. Это достигается тем, что

0 1

„„SU „„1499263 А 1

2 в преобразователь, содержащий усили, тели 1 и 2 с АРУ, усилители-ограни-. чители 3-8, схемы 9-14 совпадения, триггеры 15,16,21,22, формирователи

17-20 импульсов, перемножитель 23 и индикаторное устройство 24, введены выходные сигналы схем 9 и 12 совпадения, Эти сигналы компенсируют изменение длительностей выходных сигналов триггеров 21 и 22 под действием шумов, присутствующих во входных сигналах преобразователя. Если, ьщ, <д и cga — выходные сигналы блоков 9,12,21 и 22 соответственно, то индикаторное устройство 24 реализует функцию а, = 1/2(а +-Cga) +

+ (L g — C ), где c — суммарная длительность сигнала, регистрируемого устройством 24 ° 1 ил.

Триггеры 15 и 16 под воздействием выходных сигналов формирователей 1720 импульсов управляют работой схем

9-14 совпадений так что выходные сигнаУ лы схем 9 и 12 совпадений соответствуют интервалам времени со и С q соответственно, эа которые входные сигналы преобразователя изменяют свои фазовые углы от 0 до 30, схемы 10 и 13 совпадений формируют короткие импульсы, соответствующие моментам . прохождения входными сигналами преобразователя фазовых углов 30, а о схемы 11 и 14 совпадений Формируют короткие импульсы, соответствующие моментам прохождения вхопными сигна3 1499263

Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и может быть использовано в фазометрах и фазометрических системах-. 5

Цель изобретения — повыщ ение помехоустойчивости триггерного преобразователя угла сдвига фаз во временной интервал.

На чертеже изображена функциональ- 10 ная схема преобразователя.

Преобразователь включает в себя усилители 1 и 2 с АРУ, усилители-ограничители 3-8, схемы 9-14 совпадения, триггеры 15 и 16, Аормирователи 15

17-20 импульсов, триггеры 21 и 22, переключатель 23 и индикаторное уст- . ройство 24, Входы усилителей 1 и 2 являются входами преобразователя. Прямой выход усилителя 1 подключен к входам усилителей-ограничителей 3 и 4, а инверсный выход — к входу усилителяограничителя 5, Прямой выход усилителя 2 подключен к входам усилителейограничителей 6 и 7, а инверсный выход — к входу усилителя-ограничителя 8. Выходы усилителей-ограничителей 3-8 подключены к первым входам схем 9-14 совпадений соответственно.

Выход схемы 9 совпадения подключен к третьему входу индикаторного устройства 24, выходы схем 10 и 11 совпадений — к входам формировате" лей 17 и 18 импульсов соответствен- 35 но, выход схемы 12 совпадения — к четвертому входу индикаторного устройства 24, выходы схем 13 и 14 совпадений " к входам формирователей

19 и 20 импульсов соответственно. 40

Выход формирователя 17 импульсов, подключен к первым входам триггеров

15 и 21, выход формирователя 18 импульсов, подключен к второму входу триггера 15 и к первому входу триг- 45 гера 22, выход формирователя 19 импульсов подключен к первому входу триггера 16, к первому нормально замкнутому контакту и к второму нормально разомкнутому контактам переключате.5р ля 23, выход формирователя 20 импульсов подключен к второму входу триггера 16, к первому нормально разомкнутому контакту и к второму нормально замкнутому контакту переключателя 23. 55

Первый выход триггера 15 подключен к вторым входам схем 9 и 10 совпадений, второй выход — к второму входу схемы 11 соннадепия.

Первый выход триггера 16 подключен к вторым входам схем 12 и 13 совпадений, второй выход — к второмувходу схемы 14 совпадения, Вторые входы. триггеров 21 и 22 подключены соответственно к первому переключающему контакту и второму переключающему контакту переключателя 23.

Выход триггера 21 подключен к первому входу индикаторного устройства 24, а выход триггера 22 подключен к второму входу этого устройства.

Переключатель 23 предназначен для введения дополнительного фазового сдви а при измерении малых раэ« ностей фаз.

Преобразователь работает следующим образом.

Входные сигналы преобразователя поступают на входы усилителей 1 и 2, выходные сигналы которых стабилизированы по амплитуде. Эти сигналы преобразуются в усилителях"ограничителях 3-8 в сигналы типа меандр так, что положительные фронты напряжений на выходах усилителей 3 и 6 соответ-. ствуют фазовым углам входных сигналов преобразователя 0, отрицательные о фронты — фазовым углам 180 о, положительные фронты напряжений на выходах усилителей-ограничителей 4 и 7 соответствуют фазовым углам 30 о отрицательные — 150, . положительные фронты напряжений на выходах усилителей-ограничителей 5 и 8 сост" ветствуют 210, отрицательные — 330„:.

Формирователи 17-20 импульсов срабатывают только по передним фронтам сигналов, поступающих на их вхо-. ды с выходов схем 10, 11, 13.è 14 совпадения.

1499263

С учетом этого

2 l0 (4) !

5 лами преобразователя фазовых углов

2100, Импульсы с выходов формирователей

17-20 импульсов предотвращают переключения триггеров 15 и 16 в моменты времени, не соответствующие фазовым углам входных сигналов преобразователя 30 и 210

Под действием этих же импульсов триггеры 21 и 22 формируют выходные сигналы длительностью cq» и 6 соотг ветственно, равные углам сдвига фаз входных сигналов преобразователя на уровнях 30 и 210 фазовых углов.

В устройстве 24 осуществляется суммирование временных интервалов

Сд H qg B соответствии с формулой

/ /

+ (2» + ) г

Если входные сигналы преобразова-. теля незашумлены, то 25 8 = Сур, à д»= Вд = t>, (2) и, следовательно, / (3) .30 где . — интервал времени, соответствующий углу сдвига фаз меж- ду входными сигналами преоб" раэователя.

Если во входных сигналах преобразо-З зователя содержатся шумы, то схемы

10 и 11 совпадения сформируют свои выходные сигналы с опережением на время Ь Т», а схемы 13 и 14 совпа дений — на время @СЕ, где g c,» и 40 д,2 — преждевременное срабатывание схем 10, 11 и 13, 14 совпадений под . воздействием шумов. Это приводит к . тому, что передние фронты импульсов 2» и Йщ смещаются вперед на величину », а задние фронты - на неличину Д O.

Учитывая то, что действие шумов относительно фазовых углов входных сигналов 0 симметрично, можно считать что эти шумы практически не влияют на изменение длительности импульсов С и В»2, а уменьшение длительностей этих импульсов происходит за счет смещений вперед их задних фронтов на величины 5(» и Q0Q со» ответственно. с = (Я ДЬ-, ) (й„,2 ДГ„2) +

-Ilt2)j = — " -- ° """.

+ -(q»+, )+ h C 6<2 (Lg — C rg ) +

+ — (Г2» + с 22 ).

Выражение (4) идентично выражению (1), а конечная величина измерений cg не зависит от уровня шумов во входных сигналах преобразователя.

Предлагаемый преобразователь поз" воляет значительно снизить:влияние шумов на точность преобразования угла ! сдвига фаз входных сигналов во временной интервал.,Формула из обретения

Преобразователь угла сдвига фаз во временной интервал, содержащий индикаторное устройство, первый и второй триггеры, сдвоенный двухпозиционный переключатель и два идентичных канала, каждый из которых содержит усилитель с автоматической регулировкой усиления, первый и второй усилители-ограничители, первый и второй формирователи импульсов, причем в каждом канале вход усилителя с автоматической регулировкой усиления подключается к источнику входного сигнала преобразователя, а прямой и инверсный выходы этого усилителя подключены к входам первого и второго усилителей-ограничителей соответственно, выходы первого и второго формирователей импульсов первого канала подключены к первым входам первого и второго триггеров соответственно, выход первого формирователя импульсов второго канала подключены к первому нормально замкйутому и второму нормально разомкну тому контакту, а выход второго формирователя импульсов второго канала подключен к первому нормально разомкнутому и к второму нормально замкнутому контактам сдвоенного переключателя, первый и второй переключающие контакты которого подключены к вторым входам первого и второго триг-. геров соответственно, выходы которых .

7 . 1499263 в

Составитель А. Орлов

Редактор С. Патрушева Техред А. Кравчук Корректор К. лароши

Заказ 4686/43 Тираж 713 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 подключены соответственно к первому и второму входам индикаторного устройства, о т л и .ч а ю шийся тем, что, с целью повышения помехо 1 устойчивости преобразователя, в каж,дый канал дополнительно введены тре,тий усилитель-ограничитель, первая, . вторая, третья схемы совпадений и триггер, причем вход треть|его усилителя-ограничителя подключен к прямому выходу усилителя с автоматической регулировкой усиления, а выходы первого, второго и третьего усилителей-ограничителей подключены к .первым входам первой, второй и третьей

l схем совпадений, вторые входы первой ! и третьей схем совпадений подключены к первому выходу триггера, второй вход второй схемы совпадения подклю чен к второму выходу триггера, выхо-. ды первой.и второй схем совпадений г подключены к входам первого и второго формирователей импульсов соответ1р ственно, выходы которых .подключены к первому и второму входам триггера соответственно, выходы третьих схем совпадений первого и второго канала подключены соответственно к третьему и .четвертому входам индикаторного устройства.