Устройство допускового контроля разности фаз Советский патент 1991 года по МПК G01R25/00 

Ё

Изобретение может быть использовано в приемопередающей и измерительной аппаратуре. Цель изобретения - повышение быстродействия - достигается путем одновременного сопоставления фазового сдвига с заданным пороговым значением и допуском. Устройство допускового контроля разности фаз содержит синхронизатор 1, тактовый генератор 2, делитель 3 частоты, элементы И 4, 5 и 6, счетчики 7, 8 и 9, блоки 10 и 11 сравнения, выходной блок 12 и инверторы 13 и 14. 2 ил.

Os О 00 О СЛ 00

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в приемопередающей и измерительной аппаратуре.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжений в основных точках схемы.

Устройство (фиг. 1) содержит синхронизатор 1, тактовый генератор 2, делитель 3 частоты, элементы И 4-6, счетчики 7-9, блоки 10 и 11 сравнения, выходной блок 12 и инверторы 13 и 14. Первый вход устройства соединен с первыми входами синхронизатора 1 и элемента И 4, а также с входом инвертора 13, выход которого через элемент И 5 соединен с первым входом счетчикэ 8. Первый выход делителя 3 через элемент И 4 соединен с первым входом счетчика 7, второй выход- с вторым входом элемента И 5, а третий - через элемент И 6 с входом счетчика 9. Первый вход делителя 3 соединен с вы ходом та кто во го генератора 2, а второй - с выходом синхронизатора 1. установочными входами счетчиков 7 и 8 и выходного блока 12, входы которого соединены с выходами блоков 10 и 11 сравнения. Первый и второй выходы счетчикэ 7 соединены с пьрвыми входами блоков 10 и 11 сравнения. Третий вход блока 10 сравнения соединен с выходом счетчика 8, а тоетий вход блока 11 сравнения - с входов блока 10 сравнения. Второй выход блока 10 сравнения соединен с вторым входом счетчика 8, s сторон выход блока 11 сравнения - с вторым пходом счетчика 9. Второй вход элемента И 6 через инвертор 14 соединен с вторым входом устройства, а второй выход тактового генератора 2-е вторым входом синхронизатора. Входы установки коэффициента деления дели-, ел и 3 соединены с шинами установи11 коэффициента делания

устройство следующим оорз- оом.

На входы устройства поступают с:.- метричные импульсные гигналы (фиг. 2а, б). На Фиг, 2 верхняя диаграмма соответствует случаю отсутствия попадания в диапазон допуска, нижняя - случаю погодянчп в дмз- пазон допуска

Делитель 3 вырабатывав на дах соответственно ИМПУЛЬСЫ с частотой Ft F,A FtB кТ Де иасго.л еиг,.ЗЛОБ тактотового генератора. Импульсы и часiото/

-77- являются С втиым1/ ф.я определения к.

длительности входных ,мпуль:- (Ь перьои последовательности (в даль.-:егие - первых входных импульсов, для второй последовательности - вторых входных импульсов). Коэффициент А определяет, какую часть длительности первого входного импульса составляет ширина допуска на измерение разности фаз, а коэффициент Б - какую часть длительности первого входного импульса составляет временной интервал, соответствующий заданной угловой разности фаз.

Синхронизатор 1 выдает одиночные импульсы после фронта и среза первого входного импульса. На выходе элемента И 4 формируется пачка импульсов с час. Ft

тотои -гг - и длительностью, равной длительности первого входного импульса. На рыходе элемента И 5 формируется пачка

. FtA импульсов с частотой-jT- и длительностью,

равной 1/А длительности t первого входного импульса (фиг. 2в). На выходе элемента И 6 формируется пачка импульсов с

частотой -гг- и длительностью, равной 1 /Б

длительности t второго входного импульса (фиг. 2г). Импульсы с выходов элементов И 4-6 подсчитываются счетчиками 7-9.

На обнуляющий вход счетчика 7 подэется короткий импульс непосредственно noc.ie слада импульса первой последовательности. При достижении равенства входных кодов на выходах блоков 10 и 11 сравнения появляются сигналы, останавливающие работу счетчиков 8 и 9. Счетчик 8 обнуляется импульсом синхронизатора 1, формируемым по фронту первого входного импульса, а счетчик 9 - импульсами синхронизатора 1, формируемыми по фронту и

сладу первого входного импульса.

На выходе блока 10 сравнения формируется импульс, длительность которого соответствует интервалу времени,

составляющему часть (t-t/A) длительности первого входного импульса. Блок 10 сравнения сравнивает имеющийся на выходах счетчика 7 код с текущим кодом на выходах счетчика 8. Поскол к, на счетчик 8 поступают сигналы с частотой в А раз выше, чем на счетчик 7, равенство кодов достигается за время в А раз более короткое, чем длительность первого входного импульса. В случае совпадения кодов блок 10 сравнения выдает логическую единицу и останавливает счетчик 8, сохраняя равенство кодов до обнуления счетчика 8 импульсом синхронизатора I при приходе фронта первого входного импульса.

Логическая единица на выходе блока 10 сравнения существует от момента равенства кодов до фронта первого входного импульса (фиг. 2д). Блок 11 сравнения работает аналогично с той разницей, что формирует импульс, длительность которого соответствует интервалу времени, составляющему часть (t-t/Б) второго входного импульса. Логическая единица на выходе блока 11 сравнения существует от момента окончания 1 /Б части второго входного импульса до момента фронта первого входного импульса (фиг. 2е).

Выходной блок 12 вырабатывает сигнал индикации, если момент появления логической единицы на выходе блока 11 сравнения совпадает с временем существования логической единицы на выходе блока 10 сравнения, что соответствует наличию конца интервала, кратного Б, вне временного интервала, соответствующего ширине первого входного импульса, и вне интервала, кратного А (фиг. 2ж). Это означает наличие сдвига фаз первого и второго входных импульсов на угловую величину t/Б с допуском t/A. Для измерения угловой разности фаз в пределах п - 2 п достаточно проинвертировать второй входной импульс.

Устройство обеспечивает более высокое быстродействие измерения, результат выдается за время, меньшее периода входного сигнала.

Формула изобретения

Устройство долускового контроля разности фаз, содержащее инвертор, тактовый генератор, три элемента И, выходы которых соединены соответственно с входами первого, второго и третьего счетчиков, отличающееся тем, что,с целью повышения быстродействия, в него введены второй инвертор, делитель частоты, синхронизатор, два блока сравнения и выходной блок, при этом

первый вход устройства соединен с входом синхронизатора, первого инвертора и первого элемента И, выход первого инвертора соединен с одним входом второго элемента И, второй вход которого соединен с первым

выходом делителя частоты, второй выход которого соединен с другим входом первого элемента И, а третий выход - с одним входом третьего элемента И, другой вход которого через второй инвертор соединен с

вторым входом устройства, первый выход тактового генератора соединен с первым входом делителя частоты, второй вход которого соединен с входами установки первого и второго счетчиков и выходного блока, а

также с выходом синхронизатора, второй вход которого соединен с выходом тактового генератора, первый и второй выходы первого счетчика соединены соответственно с первым и вторым входами первого и второго

блоков сравнения, третьи входы которых соединены соответственно с выходами второго и третьего счетчиков, при этом выходы первого и второго блоков сравнения соединены соотестсгвеннс с первым и вторым

входами выходного блока, при этом вторые выходы блоков сравнения соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего счетчиков, а первая, вторая и третья шины установки коэффициентов деления делителя частоты соединены с соответствующими шинами установки, при этом второй выход синхронизатора соединен с вторым входом третьего счетчика.