Е. И. БОЧКОЙ и 3. П. Бочкова Советский патент 1972 года по МПК H03M1/00 

При создании различных автоматизированных радиотехнических систем, систем автоматического регулирования и измерительных устройств возникает задача преобразования фазовых сдвигов двух напряжений одной и той же частоты в цифровую форму.

Известны преобразователи «фаза- код, предназначенные для преобразования фазовых сдвигов двух напряжений одной и той же частоты в цифровую форму, содержащие фазовый детектор, фазосдвигатель и преобразователь «иаиряжение-код.

Недостатком таких преобразователей является ограниченный диапазон их работы при преобразовании фазовых сдвигов в предела.: 0-360° фазы.

Предлагаемое устройство позволяет преобразовывать в код фазовые сдвиги в пределах О-360° фазы напряжений высокой частоты без повышения требований к быстродействию кодирующих элементов, устраняет разрывы в выходной характеристике преобразователя, обеспечивает помехозащищенность без использования специализированных устройств

Указанные свойства достигаются при мене-, нием в преобразователе второго фазового детектора, лоличеСкой схемы определения квадранта фазы и преобразователя «код-код, в котором в зависимости от квадранта производятся соответствующие математические операции с кодом, поступающим из преобразователя «нап1ряжен е- юод, на входы дополнительного фазового детектора поступает одно из напряжений непосредственно, а другое через фазосдвигатель на 90 эл. град., выходы фазовых детекторов подключены к логической схеме определения квадранта фазы, выходы логической схемы определения квадранта фазы подключены кпреабразователю «код-код,

выходы преобразователя «напряжение-код-) подключены к другим входам преобразователя «КОД-код.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Цифрами йа че ртеже обозиачвны: / - первый фазовый детектор; 2 - фазосдвигатель на 90°; 3 - преобразователь «напряжение-код ; 4 - второй флзовый детектор; 5 - логическая схема определения квадранта флзы; 6 - №реа5разов.атель «код-код.

Напряжения Ui и f/j поступают на два фазовых детектора J и 4, причем на последний напряжение f/i подается сдвинутым по фазе на 90° с помощью фазосдвигателя 2. В результате этого выходная характеристика фазового детектора 4 получается сдвинутой на 90° относительно выходной характеристики фазового детектора /. Весь диапазон изменения фазы (О-360°) можно разбить на 4 квадранта

нию полярностей выходныхнапряжений: первого фазового детектораt/ьых и второго

77IГ

и ВЫХ.

I четверть ( О- 90°) -U

вь,

II четверть ( 90-180°)

-t/Bbixi 0;

(.

HI четверть (180-270°) - U

;о;

t/B,.,.

IV четверть (270-360°) - /„ых,0;

f BbIX4 0

Таким образом, во всех квадрантах комбинации полярностей выходных напряжений фазовых детекторов 1 и 4 различны. Это обстоятельство используется для определени5 ; четверти, в которой находится преобразуемая фаза.

Логическая схема 5 определения квадранта фазы реализует логические операции, соответствующие условиям (1) - (4).

i .П|р;0§Йраарват ель-«иа;П1р1яжение-код 5 выраба ьшает код а, соответствующий только абсолютной величине выходного напряжения фазового детектора 1. Для получения цифровых значений фазы во II, III и IV четвертях

необходимо реализовать следующпе математические операции:

во II четверти © 180°-а 180° в III четверти +а 180° в IV четверти 0 360°-а 360°, где а - абсолютное значение кода напряжения на выходе детектора /.

Эти математические операции реализуются в преобр:азователе «код-«од 6.

Предмет изобретения

Преобразователь «фаза-код, содержащий П|реоб|разов,атель «н аир я ж ей не-«од,

фазосдвитатель и фазовый детектор, первый вход которого соединен со входом фазосдвигателя, а выход - со входом преобр азователя «напряжение-код, отличающийся тем, что, с целью расщИрения диапазона работы

преобразователя, в него введены логическая схема определения квадранта фазы, преобразователь «код-1КОД и второй фазовый детектор, первый вход которого соединен со вторым входом первого фазового детектора,

а второй вход - -с фазосдвигателем, выходы фазовых детек1тор0;в Соединены со вХОда1М1И логической схемы определения квадранта фазы, выходы которой подключены к преобразователю «код-кюд, другие входы которого соединены с 1выхадам« преобразователя «напряжение-код.