Фазовый дискриминатор Советский патент 1983 года по МПК H03D13/00 

Изобретение относится к импульсной технике и может бь1Ть использовано в фазовых устройствах числового программного у17равления стш1ками. Известен фазовый дискриминатор, содерж ц й два счетчика импульсов, двоичный сумматор, цифро-аналоговый преобразователь и сглаживаюишй фильтр Г Недостатком данного дискриминатора является невозможность изменения периода дискриминационной характерис тики. Наиболее близким к изобретению по технической су{Ш1ости к предлагаемому является фазовый дискриАШнатор, содержащий счетчики импульсов, выходы разрядов каждого из которых соединены через преобразователи коднапряжение с первыми суммирующим и вычитающим входами алгебраического сумматора, соответственно, сглаживаквдий фильтр, вход котброго подключен к выходу алгебраического сумматора, вторые суммирующий и вычитающий вход: которого соединены с выходами триггера, входы которого подклю чены к выходам. сиетчи(ов импульсов t2 }. Недостатком известного дискримина тора также является невозможность изменения периода, дискриминационной характеристики.. Цель изобретения - расишрение функциональных возможностей фазового дискриминатора за счет возможности изменения периода дискриминационной характеристики. Поставленная цель достигается тем что в фазовый дискриминатор, содержа щий два счетчика импульсов, входы которых подключены к входным шинам,триггер первый вход которого соединен с первым выходом первого счетчика импульсов, второй вход - с выходом второго счетчика импульсов, выход - через сглаживающий фильтр с выходной шиной введены элемент И и фазосд§игающий элемент, вход которого соединен с вторым выходом первого счетчика импульсов, выход - с первым входом эле мента И, второй вход которого подключен к управляющей шине, а выход к второму входу второго счетчика импульсов. На фигЛ изображена функциональна схема фазового дискриминатора; на фиг.2 и 3 - диаграммы, поясняющие ра боту дискриминатора в режимах соответственно большого и малогопериода дискриминационной характеристики. Фазовый дискриминатор содержит счетчики 1 и 2 импульсов, триггер 3, сглаживающий фильтр 4, фазосдвигающи элемент 5, элемент И 6, входные шины 7 и 8, управляющую шину 9 и выходную шину.10. Элемент 5 предназначен для сдвига по фазе заднего фронта импульсного сигнала с второго выхода счетчика 1 путем его временной задержки на половину периода ча :тоты следования импульСов на шине 7. . Фазовый дискриминатор работает в режиме большого периода и в режиме малого периода дискриминационной характеристики. В первом режиме дискриминатор работает .следующим образом. Каждый из импульсов на.шинах 7 и 8 (фиг.2аи 2гГдискрИл 1йатора изменяет на единицу состояниесчетчиков 1 .и 2 (фиг. 2 5 и 2 3J. В моменты установки счетчиков 1 и 2 в двоичное и нулевое состояние (при емкости счетчиков формируются передние и задние фронты импульсных сигналов (фиг.2 8,и 2 .е соответственно/, которые поступают на первый и второй входы триггера 3,на выходе которого формируется сигнал фиг.2ж). Сигнал с выхода триггера 3 поступает на вход фильтра 4. Там он сглаживается и преобразуется в сигнал. ( фиг.2 3 постоянного тока, пропорциональный постоянной составляющей сигнала (фиг. 2.Ж, аналогично фиг.ЗиК Для обеспечения большого периода дискриминационной характеристики по шине 9 подают управляющий сигнал логического О, который закрывает элемент И б. Вследствие этого импульсы на второй вход счетчика 2 не пог-j ступают. При равномерном изменении временного сдвига между импульсами на шинах 7 и 8 пропорционально изменяется временной сдвиг между сигналами (фиг.28 и 2 ej. При Достижении им значения 7i происходит скачкообразное изменение сдвига фаз между сигнсшами (фиг. 2 ей 2 е J в обратном направлении на величину 2м, что с6т.ветствует сдвигу фаз.между РХОДНЫи сигналами .на шинах.7 и В на велиину 277п. Для обеспечения малого периода искриминационной характеристики по ине 9 подают управляющий сигнал огической 1. Ка)хда5й из сигналов на инах 7 и 8 (фиг.За и е| дискриминаора изменяет на единицу состояние четчиков 1 и 2 (фиг. 36 и жЛ Сигнал (фиг.З г }с второго выхода четчика 1 поступает на вход элемен- а 5, который формирует сигнал фиг.ЗЭ), сдвинутый относительно зад- его фронта импульсов сигнала (фиг.Зг) а половину периода следования имульсов на шине 7. Сигнал (фиг.Зв) ерез элемент И 6 поступает на втоой вход счетчика 2 и устанавлива.ет го в нулевое состояние. Ввиду того, то в момент поступления сигнгша фиг.33} на счетчик 2 счетчик 1 всега находится в двоичном состоянии, а

поступлением сигнала (фиг.ЗЭ) в счетчик 2 обеспечивается его нулевое состояние, временной сдвиг между сигналами (фиг.Зв и Зэ) на входах триггера 3 не может измениться более, чем на один период следования импульсов на шине 7. Вследствие этого в данном режиме период дискри14инационной характеристики равен 2 J/,

На фиг.33 изображены сигналы постоянного, тока на выходе фильтра 4, ; построенные по сигналам фиг.Зи путем усреднения.

На фиг. 2и и 3 изображены идеально сформированные выходные сигналы фазового дискриминатора.

Использование фазового дискриминатора в устройствах числового программного управления позволяет повысить как. их производительность за счет снятия ограничения по максимальной скорости перемещений, так и точность управления благодаря повышению помехоустойчивости в режиме малого периода дискриминационной характеристики.. «-ш ш нш« .if J I ел г a I il Ti 11 П I I I it i/ и и L flu

ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР, содержащий два счетчика импульсов, входы которых подключены к входным шинам, триггер, первый вход которого соединен с первым выходом первого счетчика импульсов, второй вход - с выходом второго счетчика импульсов, выход - через сглаживающий фильтр с выходной шиной, о т Л и ч а ю щ и и с я тем, .что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент И и фазосдвигающий элемент, вход которого соединен с вторым выходом первого счётчика импульсов, выход - с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к управляющей шине, а выход к второму входу второго счетчика импульсов. О) ю