Индикатор разбаланса фаз двух сигналов Советский патент 1974 года по МПК G01R25/00 

Известны индикаторы разбаланса фаз двух сигналов, в которых знак разности фаз определяется по наличию кратковременных импульсов на одном из двух выходов устройства соответственно тому, какой из двух входных сигналов оказывается опережающим. Для ускорения дальнейшей обработки полученной цифровой информации желательно разбаланс фаз представить импульсами, взятыми из некоторой высокочастотной тактовой последовательности, несинхронной с входными сигналами. В этом случае период следования импульсов высокочастотной последовательности определяет дискретность и точность измерения разности фаз. Для повышения быстродействия и точности определения знака разбаланса фаз двух сигналов предлагаемое устройство снабжено двумя дополнительными триггерами, генератором импульсов, четырьмя ключами, сборкой, логической схемой «ИЛИ-НЕ, при этом генератор импульсов соединен с одним из входов первого и второго ключей через формирователь, а вторые его входы подключены к источникам сигналов и параллельно соответственно к обоим входам логической схемы «ИЛИ-НЕ, выход первого ключа подключен параллельно к основному и первому дополнительному триггеру соответствен но через четвертый ключ и сборку, второй вход сборки соединен с выходом второго ключа через третий ключ, который соединен параллельно с первыми входами схем совпадеНИИ и одним из входов второго дополнительного триггера, второй вход которого запараллелен с вторыми входами первого дополнительного и основного триггеров и соединен с выходом логической схемы «ИЛИ-НЕ, а выходы его подключены соответственно к вторым входам первой и второй схем совпадений и параллельно последней к второму входу третьего ключа, а выход основного триггера и один выход первого дополнительного триггера соединены соответственно с первыми входами первой и второй схем совпадений, второй выход первого дополнительного триггера подключен к второму входу четвертого ключа. На чертеже показана функциональная схема описываемого устройства, содержащего основной триггер 1, вспомогательные триггеры 2 и 3, генератор импульсов 4, формирователь импульсов 5 основной последовательнести (а) и вспомогательной (&), сдвинутой по отношению к основной на полпериода, формирователь импульсов дгз 6, поступающих на входы установки в «О (импульсы формируются схемой «ИЛИ-НЕ, на вход которой поступают входные сигналы f/i и /2, представленные в прямоугольной форме); сборку «ИЛИ 7, ключи , пропускающие тактовые импульсы (а) и импульсы (&), которые непосредственно или через сборку и ключи поступают на входы триггеров установки «1, схемы совпадений 12, 13, формирующие выходные импульсы г/1 и г/2, которые определяют знак разбаланса фаз.

При рассмотрении принципа работы устройства примем, что импульсы последовательностей (а) и (Ь) имеют очень малую длительность по сравнению с длительностью переходных процессов в устройстве.

С приходом импульса Хз,. опрокидывающего триггеры 1, 2, 3 в состояние «О, на левых «единичных выходах устанавливается нулевой потенциал. Поэтому ключи 10, 11 и схемы совпадений 12, 13 закрыты. При разности фаз сигналов менее периода тактовых импульсов возможно поступление импульсов в очередности 1) Хз-х -х -Xi-х -.-х или 2) xz-Х2-Xi-Х2-Xi... Хз. Если входные сигналы и импульсы последовательностей (а) и (Ь) не синхронизированы, то очередности

(1)и (2) будут сменять друг друга. При поступлении импульсов в очередности (1) И мпульс Xi, поступивший после Хз, пройдет через сборку 7 и установит триггер 2 в состояние «1. Ключ 11 откроется, а схема совпадений 13 окажется закрыта до поступления следующего импульса Хз. Поступивший импульс л2 вслед за импульсом Xi опрокинет триггер 3 и схема совпадений 12 закроется

до поступления нового импульса Хз; При поступлении .импульсов в очередности

(2)импульс. Х2, поступивший после импульса Хз опрокидывает триггер 3 в состояние «1. Схема совпадений 12 закрывается до поступления нового импульса Хз.

Таким образом, при разности фаз менее периода тактовых импульсов на выходы устройства импульсы проходить не будут.

При разности фаз сигналов, превышающих период тактовых импульсов, возможно поступление импульсов в очередности

oj 2 2 2 1 i 2 2t

или 4) Xs-Xi-Xi-Xi- ... X2-Xi-X2-Xi- ... Xs.

в первом случае импульс х, поступивший после импульса лз, опрокидывает триггер 3 в состояние «1. Ключ 10 и схема совпадений 13 открываются для прохождения импульсов Хг Схема совпадений 12 запирается до прихода следующего импульса Хз. Второй подряд импульс Х2 проходит на выход г/2, а также, через ключ 10 и сборку 7 и опрокидывает триггер 2 в состояние «1, что приводит к запиранию схемы совпадений 13. Дальнейшая очередность поступления импульсов Xi и Х2 состояния выходов не меняет.

При поступлении импульсов в очередности (4) импульс Xi, поступивший после импульса Хз, проходит через сборку 7 и опрокидывает триггер 2 в состояние «1. Ключ И открывается, а схема совпадения 13 запирается до поступления импульса Хз. Второй подряд импульс Xi проходит через ключ 11, опрокидывает триггер 1 в состояние «1, и схема совпадения 12 открывается для прохождения импульса Х2 на выход г/ь В дальнейшем, если поступают импульсы Xi, состояние устройства не меняется. Но первый же импульс Х2 проходит на выход г/1, опрокидывает триггер 3 в состояние «1, и схема совпадения 12 запирается до прихода импульса Хз.

Таким образом, при разбалансе фаз, превышающем единицу дискретности, на одном из двух выходов г/1 или г/2 будут появляться импульсы тактовой последовательности.

Предмет изобретения

Индикатор разбаланса фаз двух сигналов, содержащий триггер, формирователь импульсов и схемы совпадений, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, он снабжен двумя дополнительными триггерами, генератором импульсов, четырьмя ключами, сборкой, логической схемой «ИЛИ-НЕ, при этом генератор импульсов соединен с одним из входов первого и второго ключей через формирователь, а вторые его входы подключены к источникам сигналов и параллельно соответственно к обоим входам логической схемы «ИЛИ-НЕ, выход первого ключа подключен параллельно к основному и первому дополнительному триггеру соответственно через четвертый ключ и сборку, второй вход сборки соединен с выходом второго ключа через третий ключ, который соединен параллельно с первыми входами схем совпадепий и одним из входов второго дополнительного триггера, второй вход которого запараллелен с вторыми входами первого дополнительного и основного триггеров и соединен с выходом логической схемы «ИЛИ-НЕ, а выходы его подключены соответственно к вторым входам первой и второй схем совпадений и параллельно последней к второму входу третьего ключа, а выход основного триггера и один выход первого дополнительного триггера соединены соответственно с первыми входами первой и второй схем совпадений, второй выход первого дополнительного триггера подключен к второму входу четвертого ключа.

8

to