Импульсный фазовый компаратор Советский патент 1976 года по МПК H03B3/04 

ход второго триггера подключен соответстгвенно к первому и второму входам элемента «И, выход которогочерез интегратор .присоединен к входу генератора тока.

На чертеже изображена .структурная алектричеокая схема-предла1 ае 1ого «омпаратора.

Входом для опорных имлульсов схемы является нулевой вход триггера 1. Его единичный вход подключен к выходу дешифратора 2. Выход триггера 1 питает выходы двух элементов «Р1ЛИ 3 и 4. Второй вход элемента 3 и элемента 4 подключены к нулевому выходу триггера 5. Выход элемента 3 связан с упра вляющим ВХОДОМ ключа 6. Сигнальный вход ключа 6 соединен с выходом высокостабилького генератора импульсов 7. Сигнальный выход ключа 6 питает счетчик 8. Ячейки счетчика 8 связаны с дешифраторами 2 и 9. Выход дешифратора 9 подключен к нулевому входу триггера 5. Выход элемента «ИЛИ 4 связан с генератором сброса 10, выход -которого соединен с входом сброса счетчика 8, входом одновибратора 11, единичным входом триггера бис нулевым входом триггера 12. Единичный вход триггера 12 является входом компаратора, на который поступают измеряемые импульсы. С этим входом также связан вход формирователя 13. Единичные входы триггеров 5 и 12 подключены к входам элемента «И 14, выход которого связан с интегратором 15. Выход интегратора 15 подключен К генератору тока 16, который питает накапливаюш,ий конденсатор 17. К конденсатору 17 подключено и разряжаюшее устройство 18, вход которого соединен с выходом одновибратора 11. Выход конденсатор-а 17 соединен с ключом 19, выход которого связан с накапливаюш,им конденсатором 20, а управляющий вход с формирователем 13. К накапливаюш,ему конденсатору 20 подключен вход усилителя постоянного напряжения 21, выход iKOToporo является выходом всей системы.

Компаратор работает следующим образом.

Опорные импульсы поступают па нулевой вход триггера 1, устанавливая триггер в соответствующее положение. Выходной сигнал триггера 1 отпирает ключ 6, и начинают поступать импульсы от постоянно работающего высокостабильного генератора импульсов 7 на счетчик 8. Когда содержимое счетчика 8 равно заранее установленному числу, дешифратор 2 дает сигнал на триггер 1, который опрокидывается при этом в исходное положение, закрывая ключ 6. До этого состояние ключа 6 определятся только триггером 1, так как на другом входе элемента «ИЛИ 3 установлен нулевой сигнал триггера 5. Выходной сигнал триггера 1, возникнувший при его опрокидывании, запускает через элемент «ИЛИ 4 генератор сброса 10, выходной сигнал которого запускает одновибратор И. Последний дает длительный импульс на разряжающее устройство 18, которое прерывает его действие. Вследствие прерывания разрядки генератор тока 16 начинает заряжать конденсатор 17. Благодаря

постоянству тока заряда, напряжение на конденсаторе 17 возрастает линейно по времени.

Ключ 19 открывается тогда, когда через формирователь 13 поступает измеряемый импульс на управляющий вход ключа 19. При этом мгновенное значение напряжения конденсатора 17 передается на конденсатор 20 и на вход усилителя 21. Усилитель 21 развязывает сигнал на конденсаторе 20 и выходе компаратора. Таким образом, производится измерение мгновенного значения линейно возрастающего напряжения на конденсаторе 7 в точке времени поступления измеряемого импульса па вход компаратора.

Импульс, выработанный генератором сброса 10 в момент опрокидывания триггера 1, сбрасывает содержимое счетчика 8 и переключает триггер 5. Сигнал с нулевого выхода триггера 5 вновь открывает через элемент «ИЛИ 3 ключ 6. В счетчик 8 опять поступают импульсы от генератора 7 до тех пор, пока не совпадают содержимое счетчика 8 и установленное дешифратором 9 число. Возникающий при совпадении импульс опрокидывает триггер 5 в исходное положение. Сигналом от нулевого выхода триггера 5 запирается ключ 6 и запускается генератор сброса 10, выходной импульс которого сбрасывает содержимое счетчика 8. У одновибратора 11 этот сигнал не вызывает реакции, так как он еще паходится в неустойчивом состоянии. На триггер 5 сигнал от генератора 10 тоже не действует, так как на нулевом входе триггера 5 еще действует сигнал от дешифратора 9.

Время, прошедшее с первичного отпирания ключа 6 до срабатывания дешифратора 2, является временем задержки. Это время задержки предварительно устанавливается ручками дешифратора 2. Время, прошедшее с вторичного отпирания ключа 6 до срабатывания дешифратора 9, является эталоно.м времени, с которым сравнивается разница фаз задержанных и Измеряемых импульсов.

Триггер 12 опрокинут в положение «О в момент совпадения содержимого счетчика 8 и установленного дешифратором 9 числа. В единичное положение он переводится сигналом, поступаюшим на вход триггера 12. Сигналы с единичного выхода тр-иггера 12 и единичного выхода триггера 5 попадают на входы элемента «И 14.

Триггер 5 находится в единичном положении, начиная с поступления задержанного импульса до момента совпадения содержимого счетчика 8 и постоянно установленного дешифратором 9 числа. При наступлении этого совпадения дешифратор 9 дает сигнал на нулевой вход триггера 5, прекращая этим единичное положение. Это вызывает сброс счетчика 8.

В зависимости от относительного срабатывания по времени триггеров 5 и 12 возможны два случая.

В первом случае измеряемый импульс поступает на вход компаратора после того, как