Устройство счета фазовых циклов Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к фазоизме- рительной технике и может найти применение при разработке и построении фазометрических устройств и систем, измеряющих углы фазового сдвига больше 360.

Цель изобретения повьпиение .быстродействия и упрощение устройства счета фазовых циклов.

На чертеже изображена функциональ ная схема устройства счета фазовых циклов.

Устройство содержит входные формирующие блоки 1 и 2, выход первого из них подключен к D-входам первого синхронного D-триггера 3 непосредственно, и второго синхронного D- триггера 4 через элемент 5 задержки, синхровходы обоих D-триггеров 3 и 4 подключены к выходу формирующего бло ка 2, а выходы D-триггера 3 через формирователи 6 и 7 импульсов и D- триггера 4 непосредственно подключены к первым и вторым входам элементов 8 и 9 совпадения, выходы которых соединены с сз ммирующим- и вычитающим ВХ9ДОМ реверсивного счетчика 10

I Устройство работает следующим образом. Входные сигналы, подаваемые на вход устройства, преобразуются формирующими блоками 1 и 2 в прямоуголь toie импульсы (меандр), При этом импульсы опорного канала подаются на В входы синхронных триггеров 3 и 4. .Передним фронтом сигнала измерительного канала производится периодическое считывание, в моменты синхронизирующих (передних) фронтов значений сигнала опорного канала производится его стробирование. Таким образом, при изменении угла фазового сдвига измерительного канала строби- рующий фронт происходит по сигналу опорного канала, при этом его значения 1 О переписываются на выход D-триггеров 3 и 4. Если принять начало цикла за положительный фронт сигнала опорного канала, то при его прохождении стробирующим фротом измерительного канала в направлении увеличения угла фазового сдвига (вправо) на выходе D-триггера 3 получают положителышй переход из

о в Г

при обратном направлении

движения уменьшения угла фазового сдвига (влево) на выходе D-триггера 3 есть переход из 1 в О, т.е.

O

0

f5

наличие положительного или отрица- тельного фронта импульса на.выходе D-триггера 3 несет информацию о наличии перехода фазовь х циклов и его направлении.

Формирователи 6 и 7 импульсов формируют счетные импульсы на суммирующий и вычитающий входы реверсивного счетчика 10, при этом формирователь 6 формирует положительный импульс по положительному фронту, а формирователь 7 - положительный импульс по отрицательному фронту сигнала с выхода D-триггера 3. Но ввиду того, что при прохождении середины опорного сигнала он имеет переход из 1 в о (отрицательный фронт),формируются ложные импульсы, несущие информацию о прохождении значения 180 , то для их исключения используется второй D-триггер 4, на D-вход которого подается опорный сигнал, задержанный ,/4 (90°), тге. на выходе D-триггера 4, в зоне попа- 5 дания стробирующего фронта измерительного канала в диапазоне «90- 270 , присутствует О (инверсный выход D-триггера 4), уровень которого по вторым входам блокирует элементы 8 и 9 совпадения и формируемые по отрицательному фронту импульсы в счетчик 10 не проходят.

Значение элемента 5 задержки можно выбрать и другим (большим или меньшим Т /4), но при этом уменьшается помехоустойчивость устройства к флуктуациям и быстрым изменениям. Уфе входных сигналов. При задержке € 1,,., /4 устройство обеспечивает ре30

35

40 версивньй подсчет фазовых циклов с максимальной скоростью изменения Уфе, достигающей потенциального предела реверсивного счета вообще (90 за период сигнала).

45 При выборе точки отсчета фазовых циклов опорного канала по отрицательному фронту сигнала формирователи 6 и 7 импульсов нужно поменять местами и использовать сигнал бло50 кировки с прямого выхода D-триггера 4.

Таким образом, предлагаемое устройство счета фазовых циклов позволяет значительно повысить быстродей55 ствие, уменьшив время вьщачи информации на счетчик до периода входного сигнала. Устройство обладает высокой устойчивостью к флуктуациям углов фазовых сдвигов входных сигналов, при этом схема его достаточно проста и реализуется на нескольких микросхемах.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в измерителях кумулятивного (больше,21Г) УФС, например в интер)ферометрических измерителях перемещений, радиолокации, радионавигации и т.п.

Формула изобретения

Устройство счета фазовых циклов, содержащее реверсивный счетчик фазовых циклов, суммирующим и вычитающим входами подключенный к выходам двух элементов совпадения, отличающееся тем, что, с целью

Составитель В.Р1убин Редактор Н.Бобкова Техред И.Попович

885/48

Тираж 731Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

986824

повышения быстродействия и упрощения устройства, оно снабжено двумя формирователями импульсов, двумя синхронными D-триггерами, элементом за- 5 держки, двумя формирующими блоками, входы которых являются входами устройства счета фазовых циклов, причем выход первого из них подключен к D- входам, первого синхронного D-тригге 0 ра непосредственно, второго синхронного В-триггера через элемент задержки, выхрд второго формирующего блока подключен к синхровходам обоих синхронных D-триггеров, выходы котоt5 рык первого через формирователи импульсов, а второго непосредственно соответственно подключены к первому и вторым входам обоих элементов совпадения.

Корректор А.Зимокосов