Фзовый дискриминатор Советский патент 1976 года по МПК H03D13/00 H03K5/18 

(54) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

1

Настоящее изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано Б фазовых системах программного упра&ления.

Известен фазовый Дискриминатор, содеркащий формирователь импульсов, триггеры, на входы которых поступают сравниваемые сигналы, и логические элементы И Щ

Указанный фазовый дискриминатор, одна ко,не обеспечивает ограниченный (±2 К ) диапазон преобразования входных сигналов.

Известен также фазовый дискриминатор, содержащий триггеры, на входы которых поданы входные сигналы, и фильтр 2}.

Такой дискриминатор не обеспечивает доо

таточно широкого диапазона преобразования входных сигналов.

Целью изобретения является расширение диапазона преобразования входных сигналов.

Для этого в фазовый дискриминатор вве- дены дополнительные триггеры, цифро-аналоговый преобразователь, и двоичный сумматор, входы которого соединены с выходами Т1 - разрядных счетчиков, каждый из которых образован последовательно соединенным

триггером и дополнительным триггерами, а выходы-через цифро-аналоговой преобразователь - к входу фильтра.

На чертеже показана структурная электрическая схема фазового дискриминатора.

Он содержит триггер 1, соединенный с дополнительным триггером 2, образующие счетчик 3, и триггер 4, соединенный с дополнительным триггером 5, образующие счетчик 6 Выходы триггеров соединены с соответствующими входами двоичного сумматора 7, выходы которого соединены с входами цифроаналогового преобразователя 8, выход последнего соединен с входом фильтра 9. Входами устройства являются входы 10 и 11 входных триггеров 1 и 4 соответственно, а выходом - выход 12 фильтра 9.

Дискриминатор работает следующим образом.

На входы 1О и 11 подаются входные сигналы импульсной формы, между которыми определяется сдвиг фаз. Счетчики 3 и 6 осуществляют счет поступающих импульсов. Двоичный сумматор 7 определяет разность кодов счетчиков 3 и 6. При изменении сдвига фаз входных сигналов в пределах 2 It на выходе сумматора 7- происходит чередование кодов 00 и 01; в пределах от 2 1Г до 4 ТС - 01 и 10; в пределах от 4 1Г до бТГ 10 и 11 и т.д. Цифро-аналоговый преобразо ватель 8 преобразует изменения выходных ходов сумматора 7 в широтно-импульсно модулированный (ШИМ) сигнал постоянной амплитуды, причем при переходе сдвига фаз входных сигналов с одного периода на другой пррисходит изменение среднего уровня выходного сигнала цифро-аналогового преобразователя 8 на постоянный уровень, ра& ный амплитуде ШИМ сигнала. Фильтр 9 выделяет постоянную составляющую выходного сигнала преобразователя 8, пропорциональ ную сдвигу фаз входных сигналов. При применении двухразрядных счетчиков 3 и 6 диапазон преобразования дискриминатора равен - 3 , трехразрядных - ± 71Г и т.д. до ± ( 2 - 1)К , где п - число разрядов счетчиков. Такой дискриминатор может выполнять функцию элемента сравнения, например, по положению приводов подач станков с прог раммным управлением. Тогда на один вход (1О) устройства подается импульсный сигнал с системы программного управления, а на другой (11) - импульсный сигнал обрат ной связи с датчика положения. Разность фаз между входными сигналами, пропорциональная скорости подачи привода, с помощью дискриминатора преобразуется в постоянное напряжение, управляющее приводами подач. Предлагаемый фазовый дискриминатор имеет диапазон преобразования сдвига фаз входных сигналов ± 3 1Г и более, что позволяет за счет увеличения фазового сдвига задающего сигнала и сигнала обратной связи в три разе и более увеличить максимальное среднее выходное напряжение устройств ва при неизменном коэффициенте преобразования дискриминатора, что, в свою очередь, позволяет увеличить максимальную скорость подачи привода при сохранении прежней добротности привода по скорости, или при прежней максимальной скорости подачи уменьшить коэффициент преобразования дискриминатора, что приводит к снижению требований к величине добротности привода по скорости. Описанное устройство при использовании в счетчиках 3 и 6 потенциальных триггеров не критично к форме и длительности входных импульсов и надежно работает при переходах от одного периода преобразования разности фаз к другому вследствие независимого счета импульсов двумя счетчиками. Формула изобретения Фазовый дискриминатор, содержащий триггеры, на входы которых поданы входные сигналы, и фильтр, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразования входньк сигналов, в него введены дополнительные триггеры, цифроаналоговый преобразователь и двоичный cyivtматор, входы которого подключены к выходам п - разрядных счетчиков, каждый из которых образован последовательно соединенными триггером и дополнительными триггерами, а выходы - через цифро-аналоговый преобразователь - к входу фильтра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе изобретения: 1.Авт. св. № 450308, кл. Н 03 D 13/00, 1973 г. 2.Патент Японии 47-12923, кл. 98/53 Е 21 1969 г. (прототип).

II