Цифровое устройство для воспроизведения фазовых сдвигов Советский патент 1980 года по МПК G01R25/04 H03K13/20 

(54) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ.

Изобретение относится к области пре

образования сигналов и может быть использовано в цифровых измерит.епьньгх приборах, в устройствах автоматики и цифровых системах программного управления.

Известно фазосдвиГагошее устройство, предназначенное для дискретного изменения фазовых сдвигов выходного напряжения и работающее на принципе созда- . ния вращающего Магнитного поля и наведения при этом в фазовых обмотках ЗДС индукции l.

Однако данный принцип построения подобных устройств не нашел применения в цифровых системах и приборах, где требуется обеспечить воспроизведение и изменение сдвигов выходного напряж;ения.

Известно также цифровое устройство для воспроизведения фазовых сдвигов, содержащее генератор, . делитапь частоты, задающий переменный код, счетный триггер, блок сравнения кодов, схеку

однозначности (равнозначности), схему неоднозначности (отрицание равнозначности), схемы совпадения, триггер с раздельными аходами для формирования выходного сигнала канала, фильтры низках частот для вьщеления первой гармо- . НИКИ из опорного и выходного сигнала и блок установки кода фазового сдвига 2. Однако известное цифровое устройство в случае построения его для одновремен10ного воспроизведения фазовых сдвигов по нескольким каналам слищком громоздко и не надежно в работе.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в работе,.

15

Указанная цель достигается тем, что в цифровое устройство для воспроизведения фазовых сдвигов, содержащее задающий генератор, связанный с П -разрядньшс делителем частоты, выходы которо20го поразрядно соединены с одними входами блока сравнения кодов, другие (П -1) входы которого подключены непосредственно к соответствующим выходам блока установки кодов фазовогосдвига, и элемент равнозначности, один вход ког торого связан с выходом старшего разря да блока установки кодов фазового сдвига, дополнительно введены N каскадов формирования выходного сигнала, каждый из которых выполнен в виде TV - триггера, блок управления и элемент И-ЙЛИ, имеющий N групп входов, связанных внутри каждой группы по И, причем первый вход каждой из групп элемента Й-ИЛИ подключен к выходу соответствующего для данной группы TV-триггера, а второй ее аход - к V -входу этого триггера и к одному из управляющих входов &пока установки кодов фазо вого сдвига, а также к соответствующему выходу блока управления, при этом выход элемента И-ИЛИ соединен со вторым входом элемента равнозначное

ти, а выход последнего - с П -ым входом блока сравнения кодов, причем вход блока управления Сййзан с выходом за дающего генератора, а выход блока сравнения кодов - со счетными входами BcaxTV-трйггеров.

На чертеже приведена структурная электрическая схема цифрового устройства для воспроизведения фазовых сдвигов по N независимым каналам,

Устройство содержит задающий генератор 1, П -разрядный делитель 2 частоты, выход 3 опорного сигнала, блок 4 сравнения кодов, элемент 5 равнозначности, блок б установки кодов фаэшого сд1вига, блок 7 управления, N каскадов 8-1. ., 8- N формирования выходного сигнапа, каждый из которых выполнен, в виде N - риггера, и элемент 9 И-ИЛИ.

Устройство работает следующим обр-азом.

В качестве примера рассмотрим данное устройство с ограниченным числом независимых. каналов ( N -3) формирования выходного сигнала и с ограниченным числом разрядов (П -3) кодов фазового сдвига. . .

Пусть, наприйер/в рассматриваемый, интервал времени фазовый сдвиг для 1-го канала определяется кодом 001, для 2-го канала - кодом 010, для З-гр и ШШа-kbflolvj Oil и все эти коды хранятся в блоке 6 установки кодо фазового.сдвига. Так как коды фазового сдвига выбраны трехразрядными, то и делитель 2 частотьГймёёт в своем составе три разряда, а выход его старше7

формирования . выходного сигнала и на соответствующий в.ход элемента 9 ИИЛИ. По каждому из этах управляющих сигналов блок 6 выдает на сравнение

в блок 4 коды фазовых сдвигов соответствующего канапа (для 1-го канала это - код 001, для 2-го канала - код 010, для 3-го канала код 011). При. этом значение старщего разряда кода

фазового сдвига каждого канала поступает на сравнение через элемент 5 равнозначности, на второй вход которого в момент действия каждого управляющего сигнапа с помощью элемента 9

)чаётся, текущее значение уровня напряжения (уровень напряжения логической единицы.или логического нуля) выходного сигнала одного из каналов, снимаемого с вьрсода соответствующего

Ту-триггера.. При этом, если текущее значение уровня напряжения выходного сигнала определяется уровнем логической едини)аы, тО элемент 5 вьщает на сравнение значение старщего разряда

кода фазового сдвига в прямом виде. То есть в данном случае для первого канала это будет код ОО1, для 2-го канапа - код 010, для 3-го канала код 011. Вели же текущее значение

уровня напряжения выходного сигнала

определяется уровнем логического нуля , то элемент 5 выдает на сравнение значение старщего разряда кода фазового сдвига в инверсном виде. То есть в этом

случае для каждого канала на сравнение будет выдаваться код фазового сдвига, сдаинутый всегда на IBO (для 1-го канапа это - код 101, для 2-го канала 2го (третьего) разряда является выходом опорного сигнала устройства. Генератор 1 задает определенную импульсную последовательность, о частотой следования которой делитель 2 частоты формирует на выкодах своих разрядов переменный код (aj,,0i3), представляюший собой Последовательный перебор бинарного двоичного кода,, который по ступает на первые входы блока 4. Одновременнр с этим каждый импульс частоть1 задающего генератора 1 поступает на вход блока 7 и запускает последний. В результате этого блок 7 вырабатывает серию управляющих сигналов (в данном случае три управляющий сигнала), каж дый из которых по своей Управляющей. шине поступает одновременно на один из управляющах входов блока 6,- на V-вход соответствующего ТУ-триггера код 110, для 3-го канала - код 111) по отношению к основному, который хранится в блоке 6. За один период .работы (период сравнения) каждый TV -триггер обслуживаемого канала переключается дважды. Первый раз это происходит по основному коду фазового сдвига, который . хранится в блоке 6 и который определяе величину фазового сдвига формируемого выходного сигнала данного канала относительно момента равенства переменного кода делителя 2 частотьи Второй раз это происходит по коду фазового сдвига, сдвинутому на 180 по отношению к основному коду, хранящемуся в блоке 6 установки кода фазового сдвига, - Аналогичная работа устройства будет происходить и в следующем периоде сравнения. В результате этого выходной сигнал каждого из независимых каналов представляет собой симметричный меандр. Из сравнительного расчета затрат количества оборудования в известном и предлагаемом устройствах видно, что в последнем сокращается количество оборудования и упрощается структура постро ения многоканальньЕс цифровых устройств воспроизведения фазовых сдвигов. Это повышает надежность его в работе. Формула изобретения Цифровое устройство для воспроизведения фазовых сдвигов, содержащее задающий генератор, связанный с п -раз72 рядным деяиталем частоты, в,1ходы которого поразрядно соединены с одними входами блока сравнения кодов, другие ( П -1) аходы которого подключены непосредственно к соответствующим, ЁЫходам блока установки кодов фазового сдвига, и элемент равнозначности, один аход которого связан с вькодом старшего разряда блока установки кодов фазового сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в него дополнительно введены N каскадов формирования выходного сигнала. Каждый из которых выполнен Б видeTV-триггера, блок управления и элемент И-ИЛИ, имеющий N групп аходов, связанных внутри каждой группы по И, причем первь1й аход каждой из групп элемента И-ИЛИ подключен к выходу соответствующего для данной группы TV-триггера, а второй ее аход :к V -входу этого триггера и к одному из управляющих входов блока установки кодов фазового сДвига, а также к соответствующему выходу блока управления, при iSTOM выход элемента И-ИЛИ соединен со вторым входом элемента равнозначности, а выход последней - с Л -ым аходом «блока сравнения кодов, причем аход блока управления связан с выходом задающего генератора, а выход блока сравнения кодов - со счетными входами всех TV-триггеров. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ЗО8491, кл. Н ОЗ К 7/18, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР 362465, кл. Н 03 К 13/2О, 1968.