Фазовое делительное устройство Советский патент 1988 года по МПК G06G7/16 

. /.

зователь 16 напряжение - частота. Поставленная цель достигается за счет введения перестраиваемого фа- . зовращателя 1, управляемого преобразователем 16. Схема, состоящая из детекторов 6, 7, компаратора 8, ключей 9, 11, второго инвертора 10, за- ,рядных резисторов 12, 13, конденсатора 14 и фильтра 15, вырабатывает сигнал ошибки, пропорциональный раэ- ности фаз на входе устройства. Сигнал ошибки подстраивает перестраиваемый фазовращатель 1 так, чтобы ском- пенсир овать паразитный фазовый сдвиг на входе фазового делительного устройства. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к фазовым делительным устройствам прямого действия. Устройство может быть приг менено для вычисления отношения двух переменных напряжений и преобразования его в цифровой код. Целью изобретения является повьшение точности измерения отношения при изменении фазового сдвига между входными напряжениями в процессе измерения. Фазовое делительное устройство содержит перестраиваемый фазовращатель 1, сумматоры 2, 3, первый инвертор 4, детекторы 6, 7, компаратор 8, клю чи 9, 11, второй инвертор 10, зарядные резисторы 12, 13, накопительный конденсатор 14, фильтр 15 и преобрао (Л . KOff. со со 05 ю

1

Изобретение относится к вычислительной и измерительной технике, в частности к фазовым делительным устройствам прямого действия и может быть применено для вычисления отношения двух переменных напряжений и преобразования его в 1Ц1фровой код.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

На фиг. 1 приведена схема фазового делительного устройства; на фиг.2 векторные диаграммы его работы.

Фазовое делительное устройство содержит фазовращатель 1, первый сум- матор 2, второй сумматор 3, первый инвертор 4, фазометр 5, два детекто- ра 6 и 7, компаратор 8, первый ключ, 9, второй инвертор 10, второй ключ 11, Ugn, и Up - сигналы на выходах источника опорного напряжения, зарядные резисторы 12 и 13, накопительный конденсатор 14, фильтр 1.5 низких частот, преобразователь 16 напряжение - частота.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства подаются переменные напряжения U., и U , Напряжение и, поступает на фазовращатель 1, осуществляющий поворот фазы на угол Ч 90. С выхода перестраиваемого фазовращателя 1 прямое и инвертированное напряжения Ц и U4 поступают на суьматоры 2 и 3, осуществляется операция сложения Ug., 63+1)3 и Uj. и + и, (фиг. 2а) . С выходов сумматоров 2 и 3 напряжения U и U поступают на фазометр 5, который измеряет разность фаз между 0. и Uj

равную 4, 2 arctg -- . Одновременн

Ua

Uj. и выпрямляется детекторами 6 и 7 и поступают на компаратор 8. В зависимости , какое из напряжений Uj. или Uj. больше, компаратор 8 открывает либо ключ 19, либо ключ 11. Через ключи 9 и 11 осуществляется заряд конденсатора 14 от опорных напряжений Upp,, Up .

На конденсаторе 14 возникает переменное напряжение, которое сглаживается фильтром 15 и управляет преобразователем 16 напряжение - частота. Схема фазового делительного устройства находится в динамическом равновесии, если время замыкания ключа 11 равно времени замыкания ключа 9 и напряжение на выходе фильтра 15 равно Us (Uon, + /2 Еспк на входе фазового делительного устройства между напряжениями и, и U возникает дополнительньш фазовый сдвиг, то Us, Uj. (фиг. 26) или UJ., UJ., (фиг. 2в), замыкается ключ 9 либо ключ 11, напряжение на выходе фильтра 15 не равно (Uon, + Uona )/2. Нап- ряжение 1} поступает на преобразователь 16 напряжение - частота, который управляет фазовращателем 1, компенсируя дополнительный фазовый сдви Точность подстройки фазового сдвига обратно пропорциональна быстродействию системы и определяется номиналами зарядных резисторов 12 и 13, конденсатором 14, а также частотой среза фильтра 15.

Формула изобретения

Фазовое делительное устройство, содержащее фазовращатель, выход которого соединен с первым входом первого сумматора, выход которого подключен к первому входу фазометра, первый ключ, второй сумматор, соединенный первым входом с входом делителя устройства, а выход фазометра является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены первый и второй инверторы, два детектора, преобразователь напряжение - частота, фильтр низких частот, накопительный конденсатор, два зарядных резистора, компаратор, второй ключ и источник опорного напряжения, причем вход делимого устройства соединен с информационным входом-фазовращателя, выход которого через первый инвертор соединен с

вторым входом второго сумматора, пер- 2Q ких частот через преобразователь нап-. вый вход которого соединен с вторым ряжение - частота .соединены с управ- входом первого сумматора, а выход со- ляющим входом фазовращателя.

UL

IZ

Uiz

единен с вторым входом фазометра и , через первый детектор - с первым входом компаратора, выход первого сумматора через второй детектор соединен . с вторым входом компаратора, выход которого соединен с управляющим входом первого ключа и через второй инвертор - с управляющим входом второго ключа, информационные входы первого и второго ключей подключены соответственно к первому и второму выходам источника опорного напряже НИН, выходы первого и второго ключей

соединены через соответствующие зарядные резисторы с входом филвтра низких частот, подключенного через накапливающий конденсатор к шине нулевого потенциала, выход фильтра низиц