Устройство для измерения времени вхождения в синхронизм Советский патент 1978 года по МПК G04F10/04 H03B3/04 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕНИ ВХОЖДЕНИЯ В СИНХРОНИЗМ

Изобретение относится к радиотехнике и тфедназнаМено для измерения времени вхождения в синхронизм различных систем синхронизации. Известно устройство для измерения времени вхождения в синхронизм, содержащее источник эталонной частоты, соединенный через делитель частоты с первыми входами первого и второго элементов И, элемент ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом первого элемента И, счетчик, вход установки «нуля которого подключен к источнику импульсов запуска, при этом ко второму входу первого элемента И через формирователь бланкирующих импульсов подключен источник синхронизируемой частоты, а к третьему входу источник импульсов запуска {. Однако известное устройство обладает низкой надежностью при произвольном характере переходного процесса установки фазы. Цель изобретения- -повышение надежности устройства при произвольном характере переходного процесса установки фазы. Это достигается тем, что в устройстве для измерения врел}ени вхождения в син.кронизм, содержащем источник эталонной частоты, соединенный через делитель частоты с первыми входами первого и второго элементов И, элемент ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом первого элемента И,счетчик, вход установки «нуль которого подключен к источнику импульсов запуска, при этом ко второму входу первого элемента И через формирователь бЛаНКИруЮЩИХ импульсов ПОДКЛЮЧ4Н источник синхронизируемой частоты, а к третьему входу - источник имиульсов запуска, другой вход второго элемента И через введенный элемент НЕ соединен с выходом формирователя бланкируюших импульсов, а выход мторого элемента И подключен к входу устанонкн «нуль введенного триггера и прямому вноду дополнительного счетчика, вход установки «нуль которого соединен с источник зм импульсов запуска, а реверсивный вход с выходом дополнительного элемента И вторым входом элемента ИЛИ, выход которого по ключен к входу счетчика, при этом г ход дополнительного реверсивного f.--i чикз через введенный индикатор пулевого сое тояния соединен с входом дополните.(ьною элемента И, второй вход которого соединен с выходом введенного триггера, гретнй о источнико.м эталонной частоты, а выход первого элемента И соединен с нходом установки c e;utницы BBejicimoro триггера, выходом устройства является выход счетчика.

На чертеже представлена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит источник 1 эталонной частоты, соединенный через делитель 2 частоты с первыми входами первого и второго элементов И 3, 4, элемент ИЛИ 5, один из входов которого соединен с выходом первого элемента И 3, счетчик 6, вход установки «нуля которого подключен к источнику 7 импульсов запуска, при.этом ко второму входу первого элемента И через формирователь 8 бланкирующих импульсов подключен источник 9 синхронизируемой частоты, а к третьему входу--источник 7 импульсов запуска, другой вход второго элемента И 4 через введенный элемент НЕ 10 соединен с выходом формирователя 8 бланкирующих импульсов, а выход второго элемента И 4 подключен к входу установки «нуль введенн:ого триггера 11 и прямо.му входу дополнительного реверсивного счетчика 12, вход установки «нуль которого соединен с источником 7 импульсов запуска, а реверсивный вход - с выходом дополнительного элемента И 13 и вторым входом элемента ИЛИ 5, выход которого подключен к входу счетчика 6, при этом выход дополнительного реверсивного счетчика 12 через введенный индикатор 14 нулевого состояния соединен с входом дополнительного элемента И 13, второй вход которого соединен с выходом введенного триггера 11, третий - с источником 1 эталонной частоты, а выход первого элемента И 3 соединен с входом установки «единицы введенного триггера П, выходом устройства является выход счетчика 6.

Устройство для измерения времени вхождения в синхронизм работает следующим обраЗОМ. . . - : /,Формирователь 8 бланкиругоших импульсов, на вход которого поступает напряжение с выхода источника 9 синхронизи.руемой частоты формирует на выходе импульсы опорной частоты, длительность которых выбирается равной удвоенной величине допустимой фазовой ошибки исследуемой системы синхронизации, а временное положение устанавливается так, чтобы прн работе системы с нулевой фазовой ошибкой цеНтр .бланкирующих импульсов совпал с временным положением соответствующих измерительных импульсов.

Бланкирующие импульсы поступают на вход первого элемента И 3 непосредственно и на вход второго элемента И 4 инвертированными элементами НЕ 10. В результате такого включения измерительные импульсыг поступающие на объединенные входы первого и второго элементов И 3, 4 проходят на выход второго элемента И 4 в случае совпадения во времени измерительных импульсов с зонами правильного фазирования, определяемы.ми шириной бланкирующих импульсов, а в противном случае- на выход первого элемента ИЗ и далее на вход установки «единицы введенного триггера И, а также через эле.менты ИЛИ 5 на счетный вход счетчика 6.

Импульсы эталонной частоты с выхода гочника эталонной частогы поступают на в.чол дополнительного элемента И (з и проходш через него в том случае, если введенный триг гер II находится в состоянии, отлич 1ом oi нулевого.

Если хотя бы одно из этих двух условий не выполняется, дополнительный э;1емент И 13 закрыт для прохождения импульсов эталонной частоты.

При нодаче сигнала от источника 7 импульсов запуска производится начальная установка дополнительного реверсивного счетчика 12 и счетчика б в нулевые состояния. . Если в момент в1 лючения начальная фазовая ошибка системы была велика, то измерительные импульсы проходят через элемент И 3, устанавливая введенный триггер 11 к состояние «1, а также через элемент ИЛИ 5 - на счетный вход счетчика 6, посредство.м чего в периодах частоты производится измерение временного интервала, в течение которого фазовая ошибка превышает допустимую величину.

Поскольку Б момент включения дополнительный реверсивный счетчик 12 находится в нулевом состоянии, на выходе индикатора 14 нулевого состояния поддерживается потенциал, удерживающий дополнительный элемент И 13 в закрытом для прохождения через него импульсов эталонной частоты состоянии. Когда в процессе вхождения в синхронизм величина фазовой ошибки уменьшается до допустимой, то измерительные импульсы начинают совпадать по времени с бланкирующими и уже через второй элемент И 4 проходят на прямой счетный вход дополнитель гого реверсивного счетчика 12, в результате чего на нем производится запись числа измерительных импульсов, соответствующего времени пребывания нспьгтуемой системы синхронизации в зоне правильного фазирования. При этом первый же импульс с выхода второго элемента И 4 устанавливает введенный триггер 11 в состояние «О, в результате чего дополнительный элемент И 13 продолжает удерживаться в закрытом состоянии.

Если переходный iipouecc установления фазы опорного напряжения имеет колебательный характер, то фазовая ошибка может снова выйти за пределы допустимой величины. При этом измерительные импульсы перестают совпадать во времени с бланкирующими, в результате чего прекращается прохождение через первый элемент И 3.

Как указывалось выше, импульсы с выхода элемента И 3 производят установку введенного триггера 11 в состояние «единицы и проходят на счетный вход счетчика 6. Посколь ку при этом дополнительный реверсивный счетчик 12 находится уже не в нулевом состоянии, дополнительный элемент И 13 открывается длн прохождения через него импульсов эталонной частоты, поступающих на реверсивный в.ход дополнительного реверсивного счетчика 2 и обнуляющих его. Как .только в резульгате 5. . . реверсивного счета дополнительный рейерсивный счетчик 12 доходит до нулевого состояния на выходе индикатора нулевого состояния 14 появляется потенциал, вновь запирающий дополнительный элемент И 13: Таким образом, через дополнительный элемент И 13 с момента открывания его импульсом с выхода первого элемента И 3 до запирания при установке дополнительного реверсивного счетчика 12 в нулевое состояние проходит такое число импульсов эталонной частоты, какое было записаио в дополнительном реверсивном счетчике за время пребывания фазовой ошибки в пределах допустимой величины. Импульсы с выхода дополнительного элемента И 13 при его открывании проходят одновременно через элемент ИЛИ 5 на счетный вход счетчика 6, производящего таким образом суммирование чисел импульсов, характеризующих длительность разных стадий переходного процесса. Поскольку измерительные импульсы и импульсы эталонной частоты имеют заданный временной сдвиг, то на счетном входе счетчика 6 они появляются всегда раздельно, что гарантирует устранение ошибок счета. Следует отметить, что частота импульсов, проходящих через дополнительный элемент И 13, существенно выше частоты измерительных импульсов, что обеспечивает быстрое «обнуление реверсивного счетчика 12 даже при малом времени пребывания системы вне зоны правильного фазирования. По завершении переходного процесса введенный триггер И постоянно находится в состоянии «О, запирая дополнительный э 1емент И 13. При этом допускается переполнение дополнительного реверсивного счетчика 2 импульсами с вывода второго элемента И 4, так как считывания числа, записанного на дополнительном реверсивном счетчике 12 после вхождения испытуемой системы в синхронизм, не происходит. Таким образом, в результате измерений на счетчике 6 производится запись числа пернодов поделенной эталонной частоты, определяющего вреая вхождении в синхронизм при произвольном характере переходного процесса. Формула изобретения Устройство для измерения времени йхожд1 ния в синхронизм, содержащее источник эта лонной частоты, соединенный через делитель частоты с первыми входами первого и второго элементов И, элемент ИЛИ, один из входов которого соединен с выходом первого элемента И, счетчик, вход установки «нуля которого подключен к источнику импульсов запуска, при этом ко второму входу первого элемента И через формирователь бланкирующих имну.чьсов подключен источник синхронизируемой частоты, а к третьему входу--источник нмпуль сов запуска, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства при произвольном характере переходного процесса устяновки фазы, в нем другой вход второг .и мента И чере:, введенный элемент НЕ со inнен с выходом формирователя бланкируюших импульсов, а выход второго элемента И подключен к входу установки «нуль введенного триггера и прямому входу . допачните.чьного реверсивного счетчика, вход установки «нуль которого соединен с источником импульсов запуска, а реверсивный вход - с выходом дополнительного элемента И и вторым входом элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу счетчика, при этом выход дополнительного реверсивного счетчика через введенный И1гдикатор нулевого состояния соединен с входом дополнительного элемента И. второй вход ко торого соединен с выходом введенного триггера, третий--с источником эталонной частоты, а выход первого элемента И соединен с входом установки «единицы введенного триггера, выходом устройства является выход счетчика. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 480046, кл. G 04 F 11/08, 1973.

Вход i(-}