Устройство для преобразования сигнала Советский патент 1986 года по МПК H03K9/00 

Изобретение относился к радиотехнике и может быть использовано в импульсной и вычислительной технике.

Пель изобретения - повышение надежности и устойчивости преобразования балансно-модулированного сигнала от индукционного датчика в последовательность прямоугольных импульсов

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство для преобразования сигнала содержит усилитель 1 входного сигнала, формирователь 2 импульсов, первый и второй фазовые дискриминаторы 3 и 4, инвертор 5, первый и второй усилители 6 и 7, спусковой узел 8, первый и второй элементы 9 и 10 устранения совпадений, первый второй элементы И 11 и 12, триггер 13, шину 14 Ьалансно-модулированног сигнала, входную шину 15 тактового сигнала, выходную шину 16.

Входная шина 14 соединена с входом усилителя 1, выход которого соединен с первым входом первого фазо вого дискриминатора 3 непосредственно и через инвертор 5 с первым входом второго фазового дискриминатора 4. Входная шина 15 тактовых импуль- ов соединена с входом формировател 2 импульсов,подключенного своим выходом к вторым входам первого 3 и второго 4 фазовых дискриминаторов. Выход первого фазового дискриминатора 3 соединен с прямым и инверсным входами соответственно первого 9 и второго 10 элементов устранения совпадений, а выход второго фазового дискриминатора 4 соединен с инверсным и прямым входами соответственно первого и второго элементов 9 и 10 устранения совпадений. Выход первого элемента 9 устранения совпадений соединен с единичным установочным входом триггера 13 и с первым входо первого элемента И 11, второй вход которого соединен с прямым выходом триггера 13. Выход второго элемента 10 устранения совпадений соединен с нулевым установочным входом триггера 13 и с первым входом второго элемента И 12, второй вход которого со единен с инверсным выходом триггера 13. Выход первого элемента И Г через усилитель 6 подключен к первому входу спускового узла 8, а выход второго элемента 12 И через усилитель 7 подключен к второму входу спускового узла 8. Выход последнего

5

0

5

0

5

0

5

0

5

,является выходной шиной 16 устройства.

Устройство работает следующим образом.

На входную шину 14 подается ба- лансно-модулированный сигнал от ин- дукдионного датчика (поворотный трансформатор, датчик угла и т.д.).Этот усиленный и ограниченный по амплитуде усилителем 1 сигнал поступает на вход первого фазового дискриминатора 3, а инвертированный сигнал с выхода инвертора 5 подается на вход второго фазового дискриминатора 4. Сигнал тактовой частоты поступает по входной шине 15 на формирователь 2, на входе которого формируются короткие импульсы, сдвинутые на четверть периода тактовой частоты. В положительный полупериод входного сигнала тактовые импульсы проходят через первый фазовый дискриминатор 3 и первый элемент 9 устранения совпадений на единичный установочный вход триггера 13.

Единичный потенциал прямого выхода триггера 13 разрешает дальнейшее прохождение тактовых импульсов через элемент И 11 на усилитель 6 и далее на первый вход спускового узла 8, который фиксирует на своем выходе сигнал единичного состояния. При отрицательном полупериоде входного балансно-модулированного сигнала тактовые импульсы с выхода формирователя 2 поступают через второй фазовый дискриминатор 4 и второй узел 10 устранения совпадений на нулевой установочный вход триггера 13, что разрешит при этом прохождение тактовых импульсов через второй элемент И 12 и второй усилитель 7 на второй вход спускового узла 8, который зафиксирует сигнал нулевого состояния. Таким об- 1разом спусковое устройство фиксирует момент смены фазы несущей входного балансно-модулированного сигнала сменой потенциала на своем выходе.

Особенность балансно-модулированного сигнала индуктивного датчика (например, поворотного трансформатора) состоит в том, что в зоне нулевых положений ротора присутствует остаточное напряжение с частотой несущей (тактовой частотой), которое сдвинуто по фазе на четверть периода по отношению к несущей, и высшие гармоники. Таким образом, при прохождении ротором зоны нулевых напряжений

на выходах первого и второго фазовых дискриминаторов 3 и 4 присутствуют тактовые импульсы, которые могли бы привести к неопределенности в установке триггера 13 и далее спускового узла 8.Элементы 9 и Ю исключают возможность неопределенной установки триггера 13 за счет того, что каждый из них реализует логическую функцию

Y А-В VA

15

20

25

30

где А - сигнал на прямом входе; В - сигнал на инверсном входе

узла.

Следовательно, при наличии сигналов на обоих входах элементов 9 и 10 устранения совпадений сигналы на их выходах отсутствуют, а при поступлении одного (вход А) и отсутствии другого на выходе соответствующего узла формируется сигнал уставки триггера 13.

.Другой особенностью работы датчиков углового положения являются возможные качания ротора в зоне нулевых положений, что приводит к периодическому переключению триггера 13. Допустим, что триггер 13 находится в единичном состоянии, при этом на втором входе первого элемента И 11 присутствует разрешающий потенциал, на втором входе второго элемента И 12 - запрещающий. Поэтому, когда в следующий момент ротор совершит колебание в обратном направлении, импульс, поступивший на первый вход второго элемента И 12, не будет передан через усилитель 7 на второй вход спускового узла 8 и состояние узла 8 не изменится. Указанный импульс поступит на нулевой установочный вход триггера 13 и установит триггер в единичное состояние по инверс- 5 ному выходу, что разрешит прохождение последующих импульсов от второго фазового дискриминатора 3 на второй вход спускового узла 8. При

дальнейшем качании ротора индуктив- 50 ного датчика функционирование-триггера 13 и элементов И.11 и 12 происходит аналогично рассмотренному и при дрожании ротора спусковой узел 8 не меняет своего состояния. 55

Таким образом, устройство преобразования сигнала обеспечивает более

35

40

12773714.

надежную и устойчивую работу при преобразовании балансно-модулированного сигнала от индукционных датчиков, характеризующихся наличием отстаточно- го сигнала.

10

15

20

5

0

5

5

0

Формула изобретения

Устройство для преобразования сигнала, содержащее шину балансно-модулированного сигнала, усилитель входного сигнала, формирователь, первый и второй фазовые дискриминаторы,инвертор, первый и второй усилители и спуск овой узел, причем выход усилителя входного сигнала, соединен с первым входом первого фазового дискриминатора непоср едственно и через инвертор - с первым входом второго фазового дискриминатора, а вторые входы фазовых дискриминаторов соединены с выходом формирователя, вход которого является тактовым входом устройства, при этом выходы первого и второго, усилителей соединены с первым и вторым входами спускового узла, выход которого соединен с выходной шиной тактовых импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и устойчивости, в не- го введены первый и второй элементы устранения совпадений, первый и второй элементы И и триггер, единичный установочный вход которого соединен с выходом первого элемента устранения совпадений и с первым входом первого элемента И, а нулевой установочный вход триггера соединен с выходом второго элемента устранения совпадений и с первым входом второго элемента И, при этом прямой выход триг- .гера соединен с вторым входом первого элемента И, а инверсньй выход триггера подключен к второму входу второго элемента И, причем выходы первого и второго элементов И соединены с входами первого и второго усилителей соответственно, выход первого фазового дискриминатора соединен с прямым и инверсным входами соответственно первого и второго элементов совпадений, а выход второго фазового дискриминатора соединен с инвер- сньм и прямым входами соответственно первого и ВТО - рого элементов устранения совпадений.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в импульсной и вычислительной технике. Целью изобретения является повышение надежности и устойчивости преобразования балансно-модулированно- го сигнала от индукционного датчика 1 в последовательность прямоугольных импульсов. Устройство содержит усилитель 1 входного сигнала, формирователь 2 импульсов, фазовые дискриминаторы 3 и 4, инвертор 5, усилители 6 и 7, спусковой узел 8, элементы 9 и 10 устранения совпадений,элементы И 11 и 12, триггер 13, шину 14 балансно-модулированного сигнала, входную шину 15 тактового сигнала и выходную шину 16. Поставленная цель достигается введением элементов 9 - 12 и триггера 13. Это обеспечивает более надежную и устойчивую работу при преобразовании балансно-модулированного сигнала от индукционных датчиков,характеризующихся наличием остаточного сигнала. 1 ил. i (Л «