Время-импульсный преобразователь мгновенного значения фазового сдвига Советский патент 1977 года по МПК G01R25/00 

а также с запускающим входом преобразователя 2 напряжение-длительность импульса. Питающий вход преобразователя 5 соединен с источником положительного эталонного напряжения jT. Выход блока 5 соединен через первый резистор 7 с незаземленной Обкладкой конденсатора 10, выводом усилителя 4 постоянного тока и третьим резистором 9. Выход усилителя постоянного тока соединен с потенциальным входом преобразователя 2 напряжение-длительность импульса. Питающий вход преобразователя 6 код-напряжение периода соединен с отрицательным источником эталонного напряжения -f/эт. Выход блока 6 соединен через второй резистор 8 с третьим резистором 9 и незаземленным контактом ключа 11, управляющий вход которого соединен с выходом преобразователя 3 мгновенного значения фазового сдвига в длительность импульса.

Преобразователь работает следующим образом.

Входные синусоидальные напряжения f/i и Uz, мгновенный фазовый сдвиг между которыми необходимо преобразовать в пропорциональную ему длительность импульса, поступают на блок 1 управления, который выдает на прео бразователь 5 цифровой код Л/дг, пропорциональный временному фазовому сдвигу напряжений Ui и Uz, а на преобразователь 6 цифровой код NT, пропорциональный периоду входного сигнала. Формирование кодов UM и происходит за один период входного напряжения. Преобразователями 5 и 6 коды чисел Nu,t и Лг преобразовываются в пропорциональные им напряжения, п ричем напряжение с выхода преобразователя 5 через резистор 7 поступает на вход усилителя 4, а напряжение с преобразователя 6 поступает на в.код усилителя через резисторы 8 и 9 и ключ И, который преобразует это напряжение в импульсное. Импульсное напря жение, поступающее через резисторы 8 и 9, оглаживается на входе усилителя 4 конденсатором 10 и вычитается из напряжения, пост пающего с выхода преобразователя 5 через резистор 7.

Разность этих напряжений является напряжением разбаланса, которое усиливается усилителем 4. С выхода усилителя 4 напряжение поступает на потенциальный вход преобразователя 2 напряжение - длительность импульса и преобразуется в длительность импульсов /и, которые являются выходным сигналом. Эти импульсы управляют работой ключа 11. С блока 1 управления на запускающий вход преобразователя 2 поступают импульсы с периодом следования Тз.

При достаточно больщом коэффициенте усиления усилителя напряжение разбаланса молшо считать равным нулю. Это условие можно записать в следующем виде

УГ,Г„ЛАд.-/Г,,,,(1)

3

где Ki и Kz - коэффициенты пропор циональности.

Из выражения (1) следует, что

/Cif/sT a N.

л и -

/Caf/a

5 В случае применения в качестве преобразователей 5 и 6 однотонных устройств можно полагать, что Ki и /Са равны. С учетом этого

10f T, K,(3)

тде ф - фазовый сдвиг напряжениями Ui и 1/2, К const.

Полученное равенство показывает, что предлагаемый преобразователь с высокой точностью находит отиощение кодов с одновременным преобразованием этого отношения в длительность импульсов, пропорциональную мгновенному фазовому сдвигу.

Формула изобретения

Время-импульсный преобразователь мгновенного значения фазового сдвига, содержащий источник эталонного напряжения одной полярности, соединенный через питающий вход преобразователя код-напряжение временного фазового сдвига и первый резистор с

незаземленной обкладкой конденсатора и входом усилителя постоянного тока, выход которого соединен с потенциальным входом прео бразователя напряжение-длительность импульса, выход преобразователя код-напряжение периода соединен с первым выводом второго резистора, входные щины время-имп ульсного преобразователя мгновенного значения фазового сдвига соединены с двумя входами блока управления, выходы которого

соединены с соответствующими управляющими входами преобразователей код-напряжение временного фазового сдвига и код-напряжение периода, а также с запускающим входом преобразователя напряжение-длительность импульса, источник эталонного напряжения другой полярности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в него дополнительно введены третий резистор и ключ, управляюЩий вход которого соединен с выходом времяимпульсного преобразователя мгновенного значения фазового сдвига, а незаземленный вывод соединен с вторым выводом второго резистора и первым выводом третьего резистора, второй вывод которого соединен с входом усилителя постоянного тока, а источник эталонного напряжения другой полярности подключен к питающему входу преобразователя код-напряжение периода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Смолов Б. Б., Фомичев В. С. Аналогоцифровые и цифро-аналоговые нелинейные вычислительные устройства. Л., «Энергия,

1974, с. 64, рис. 3-б.

Г