Двухполупериодный преобразователь фаза-код Советский патент 1987 года по МПК G01R25/00 

113073802

Изобретение относится к радио- Блок 3 логической обработки выпол- измерительной технике и может быть нен в виде полусумматора, причем по использовано при создании фазометров первому выходу блока вьфабатывается и устройств вьщеления информации фа- сигнал переноса, по второму - сигнал зовых радиотехнических систем. 5 суммы, и состоит из элемента 11 совЦель изобретения - повышение точ- падений, элемента ИЛИ 12, элемента 13 ности преобразования двухполупериод- совпадений и инвертора 14. Выход эле- ного преобразователя фаза-код за мента 11 является одновременно первым счет пространственного разделения выходом блока 3 и через инвертор 14 совпадающих и несовпадающих по вре- О подключен к одному их входов элемен- мени фазовых интервалов на выходах та 13 совпадений, выход которого яв- преобразо1вателя и последующей обра- ляется вторым выходом блока 3 логичес- ботки сигнала.кой обработки. Первые входы элеменНа фиг.1 изображена структурная та 11 совпадений и элемента ИЛИ 12 блок-схема предлагаемого преобразо- объединены и подключены к первому вателя; на фиг.2 - временные диаг- входу блока 3, второй вход которого раммы сигналов в отдельных точках соединен с объединенными вторыми вхо- схемы.дами элемента 11 совпадений и элеДвухполупериодный преобразователь мента ИЛИ 12.

фаза-код содержит двухполупериодный 20 Делитель 5 частоты на два вкпюча- преобразователь 1 фаза-интервал вре- ет в себя счетный триггер 15, выход мени, двухканальный блок 2 квантова- которого соединен с одним из входов ния, блок 3 логической обработки, элемента 16 совпадений, другой вход входы которого подключены к выхо- которого объединен с входом счет- дам двухполупериодного преобразова- ного триггера 15 и является входом теля 1 фаза-интервал времени,а вы- делителя 5 частоты на два, выход эле- ходы соединены с первым и вторым вхо- мента 16 совпадений является выхюдом дами двухканального блока 2 квантова- делителя 5.

ния, первый выход которого, в свою Heoбxoди ЯlIM и достаточным для од- очередь, соединен с одним из входов нозначного соответствия входной раз- элемента ИЛИ 4 непосредственно, а ности фаз и выходного кода преобра- второй - через делитель 5 частоты на зователя является условие два, причем выход элемента ИЛИ 4 сое- и -р с ) динен с импульсным входом счетчика 6,пр кв

установочный вход которого объединен 35 i .,,

с входом времязадающего блока и ™ емкость счетчика 6; подключен к цепи синхронизации преоб- р преобразования, разователя, выход же времязадающего V тота следования квантующих блока 7 соединен с управляющим входом импульсов на выходе генератодвухканального блока 2 квантования. 40 ра .

1Времязадающии блок 7 предоставляет

В преобразователе фаза-код двух- собой формирователь 17 времени пре- полупериодный преобразователь 1 фаза- образования в виде делителя частоты интервал времени может быть выполнен заданным коэффициентом деления, на основе триггеров с раздельным за- 45 Р импульсный вход формировате- пуском, управляемых короткими импуль- ля 17 подключен к выходу генератора сами с выходов дискриминаторов перехо- 13 тактовых импульсов, управляющий дов входных сигналов через ноль. выход является -входом времязадающего

блока 7, а выход формирователя 17

Двухканальный блок 2 квантования - является выходом этого блока. содержит два элемента 8 и 9 совпаде- Двухполупериодный преобразователь НИИ, первые входы которых объединены фаза - код работает следующим об- и подключены к выходу генератора 10 разом.

счетных импульсов, вторые входы также На выходах двухполупериодного пре- объединены и являются управляющим вхо-,, образователя 1 фаза - интервал вредом блока 2 квантования, третьи вхо- мени по положительным и отрицатель- ды элементов 8 и 9 совпадений и их ным переходам входньк сигналов выходы образуют соответствующие входы (фиг.2 а,в) через ноль формируются и выходы вышеназванного блока, импульсы (фиг.2 c,d), длительность

которых пропорциональна входной разности фаз (фазовые интервалы). Совпадающие .по времени части фазовых интервалов с помощью элемента 11 выде- ляются на первом выходе блока 3 ло- гической обработки (фиг.2 е) и в элементе 8 совпадений двухканального блока 2 квантования в течение времени преобразования (фиг.2 i) заполняются счетными импульсами с выхода генератора 10 (фиг.2 g). Полученные таким образом пачки импульсов (фиг.21 с первого выхода двухканального блока 2 квантования через элемент ИЛИ 4 поступают на счетный вход счетчика 6 Благодаря инвертору 14, на время действия импульсов с выхода элемента 11 элемент 13 совпадений закрывается и на втором выходе блока 3 логической обработки выделяются только несов- падающие по времени части фазовых интервалов (фиг.2 f)jпоступающих на входы элемента ИЛИ 12, которые в элементе 9 совпадений в течение времени Т„. заполняются счетными импульсами (фиг.2 k) и подаются на вход триггер- ного делителя 5 частоты. На выходе делителя 5 вьщеляются импульсы (фиг.2 1) с длительностью равной длительности счетных импульсов и коли- чеством (за время вдвое меньшем, чем на входе, которые также как и импульсы с первого выхода двухканального блока 2 квантования, через элемент ИЛИ 4 поступают на импульсный вход счетчика 6 (фиг.2 т), который в начале каждого цикла преобразований импульсов по цепи синхронизации (фиг.2 h) устанавливается в нулевое состояние.

При выполнении условия (1) двух-, полупериодного преобразователя выходной код будет полностью соответствовать входной разности фаз. Действительно, для получения однозначного соответствия между выходным кодом и входной разностью фаз в двухполу- периодном преобразователе необходимо осуществить следующую операцию

к ( Ч - )

Cf| - разность фаз входных сигналов, определяемая по выходному коду,

- разность фаз, определяемая по положительным переходам входных сигналов через ноль .

. 5 Ю 5 0 07380 ,4

разность фаз, определяемая по отрицательным переходам входных сигналов через ноль. Формулу для разности фаз входных сигналов, определяемых по выходному коду, можно переписать в виде

.0

Cf, J (п

Я .

+ п

tf)

360

N

де П(д - количество счетных импуль q

Пр

сов за время Трр при заполнении фазовых интервалов, формируемых по положительным переходам входных сигналов через ноль; количество счетных импульсов за время при заполнении фазовых интервалов формируемых по отрицательным переходам входных сигналов через ноль.

/

+

п

ku/.

uCf

c,,

- Lf.,п

)1 360° .

ucf J N

. 5 Ю ) 5 20 30

Данная операция реализуется в преобразователе. При этом , - количество импульсов за время Т„„, вьще: р

лякнцихся на первом выходе блока 2 3i квантования (фиг.1 и фиг.2), заполняющих общие по времени части фазовых интервалов с первого выхода блока 3 логической обработки (фиг.1 и фиг.2 е) , ( Пдц,) - количество

40

импульсов за время „„, вьщеляющихся на втором выходе блока 2 квантования (фиг.1 и фиг.2k), заполняющих несовпадающие по времени части фазовых интервалов с второго выхода бло- 5 ка 3 логической обработки (фиг.1

и фиг.2 е).

(

.

количество

импульсов за время Tj,p , вьзделяющихся на втором выходе блока 2 квантования (фиг.1 и фиг.2 k), заполнякнцих 0 несовпадакяцие по времени части фазовых интервалов с второго выхода блока 3 логической обработки (фиг.1 и фиг.2 f).

, При разности фаз входных сигналов меньше 180 фазовые интервалы по времени не перекрываются, следовательно, п О и сигналы по первым выходам блока 2 квантования и блока 3

логической обработки в течение всего времени преобраз ования отсутствуют. В остальном же процесс преобразования разности фаз в код при этом не отличается от вышеизложенного.

Таким образом, независимо от значения входной разности фаз в предлагаемом преобразователе обеспечиваетс двухполупериодньй режим преобразования. Формула изобретения

Двухполупериодньй преобразовател фаза - код, содержащий двухполупериодньй преобразователь фаза - интервал времени, входы которого являются входами преобразователя, двухканапь- ный блок квантования, первьй выход которого соединен с одним из входов элемента ИЛИ, выход которого соединен со счетным входом счетчика, вы-

Редактор А.Ревин

fpue.2

Составитель В.Шубин Техред Л.Сердюкова

Заказ 1628/45о Тираж 731 ..Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

ходы которого являются выходами преобразователя, а также делитель частоты на два и времязадающий блок, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введен блок логической обработки, входы которого подключены к выходам двухпо- лупериодного преобразователя фаза - интервал времени, а выходы соединены с соответствующими входами двух- канального блока квантования, управляющий вход которого подключен к выходу времязадающего блока, а второй выход через делитель частоты на два соединен с вторым- входом элемента ИЛИ вход времязадающего блока объединен с установочным входом счетчика и подключен к входу синхронизации устройства. 1

Корректор М.Демчик

Изобретение относится к радиоизмерительной технике и может быть использовано при создании фазометров и устройств вьвделения информации фазовых радиотехнических систем. Двухполупериодный преобразователь /ДП/ фаза - код содержит ДП 1 фаза- интервал времени, двухканальный блок /Б/ 2 квантования, элемент ИЛИ 4, делитель 5 частоты, счетчик 6, вре- мязадаюпщй Б 7, элементы 8,9 совпа- дений, генератор 10 счетных импульсов. С введением в ДП фаза-код Б 3- логической обработки и новых электрических связей повышается точность преобразования ДП фаза - код за счет пространственного разделения совпадающих и несовпадающих по времени фазовых интервалов на выходах преобразователя и последующей обработки сигнал а. 2 ил. с сл , 1