Фазосдвигающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано при построении компенсационных фазометров в качестве градуированных и квадратурных фазовращателей для различных фазоизмерительных схем. Известно фазосдвигающее устройств содержащее два генератора, блок временной задержки и различные логические элементы 1. Недостаток устройства - значитель ная погрешность формируемого фазового сдвига, которая определяется нест бильностью частот двух генераторов. ,Известно устройство формирования квадратурных гармонических колебаний в Широком диапазоне частот, которое содержит в своем составе генератор тактовых импульсов, генератор Лунк.ций Уолша и два сумматора 2. Недостаток устройства - ограничен ные возможности в формировании фазовых сдвигов с любой степенью точности. цель изобретения - расширение фун циональных возможностей, которое заключается в установке в широком диапазоне частот заданного фазового сдв га. Цель достигается , что Лазосдвигающее устройство, содержащее генератор функций Уолша, выходы которого соединены с входами первого и второго сумматоров, снабжено формирователем, умножителем частоты, первым и вторым триггерами, счетчиком, резистором, злементами сравнения, неравнозначности и совпадения, причем выход Формирователя соединен с первым входом первого триггера, первым входом счетчика через умножитель частоты и первым входом элемента неравнозначности, второй вход которого соединен с выходом первого и входом второго триггеров, выход которого соединен с первым входом элемента совпадения, второй вход которого соединен с выходом умножителя частоты, а выход со входом генератора функций Уолша, второй вход счетчика соединен с выходом элемента неравнозначности, а выходам соединены с первой группой входов элемента сравнения, вторая группа которого соединена с выходами регистра, а выход со вторым входом первого триггера. На чертеже представлена структурная схема устройства. Фазосдвигающее устройство содержит формирователь 1, первый триггер 2, умножитель 3 частоты, элемент 4 неравнозначности, второй триггер 5, элемент 6 совпадения, счетчик 7, эле мент 8 сравнения, регистр 9, генератор 10 функций Уолша,-первый и второ сумматоры 11 и 12. Работа устройства происходит еледующим образом. Формирователь 1 опорного сигнала преобразует синусоидальный сигнал в меандр, который поступает на первый вход первого триггера 2. В момент времени прихода переднего фронта этого меандра на выходе триггера фик сируется значение О, т. е. значени предшествующее моменту прихода перед него фронта. Поэтому на выходе элемента 4 неравнозначности устанавлива ется значение 1 и снимается обнуле ние счетчика 7, который запускается импульсами умножителя 3 частоты. Линейно возрастающий код счетчика срав нивается элементом 8 сравнения с кодом, пропорциональным требуемому фазовому сдвигу, который записан в регистре 9. В момент равенства упомяну тых кодов элементом 8 сравнения формируется импульс, поступающий на вто рой вход, вход разрешения записи пер вого триггера 2 и переписывающий вхо ную информацию, т. е. значение 1. При этом на выходе элемента 4 неравнозначности устанавливается О, а счетчик 7 обнуляется и останавливает ся. Это состояние счетчика будет про должаться до момента заднего фронта исходного меандра. Работа устройства в этот момент и в дальней шем происходит аналогичным образом. Таким образом, на выходе первого три гера 2 формируется меандр, сдвинутый относительно опорного синусоидального колебания на время л1, которому отвечает фазовый сдвиг s,4 , равный д4-21Г(4А/тХ; где Т - периоЛ сдвигаемого сигнала. Передний фронт сдвинутого меандра устанавливает второй триггер 5 в состояние 1, при этом открывается элемент б совпадения, и имйульсы умножителя частоты запускают генератор 10 функций Уолша, сигналы которого сум1 1ируются с определенными весами сумматорами 11 и 12. На выходе этих сугфтаторов формируются квадратурные гармонические колебания, частота которых при надлежсицем выборе коэффициента умножения умножителя частоты равна частоте опорного сигнала, а фазовый сдвиг определяется кодом регистра 9. При необходимости изменения фазы колебаний на заданную дискретную величину необходимо ввести код, эквивалентный этой величине, в регистр 9. Полученное значение фазы выходных колебаний будет сохраняться до нового внесения кода в регистр. Применение предложенного устройства позволяет устанавливать фазовый сдвиг с точностью, определяемой выбором разрядности. Выходная величина весьма близка к синусоидальной, которая определяется выбором числа элементарных Функций генератора Уолша. Формула изобретения Фазосдвигакйдее устройство, содержащее генератор функций Уолша, выхода которого соединены с входами первого и второго сумматоров, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, снабжено формирователем, умножителем частоты, первым и вторым триггерами, счетчиком, регистром, элементами сравнения, неравнозначности и совпадения, причем выход формирователя соединен с первым входом первого триггера, первым входом счетчика через умножитель частоты и первьии входом элемента неравнозначности, второй вход которого соединен с выходом первого и входом второго триг геров, выход которого соединен с первым входом элемента сС5впадения/ второй вход которого соединен с выходом умножителя частоты, а выход со входом генератора функций Уолша, второй вход счетчика соединен с выходом элемента неравнозначности, а выходы соединены с первой группой входов элемента сравнения, вторая группа которого соединена.с выходами регистра, а выход со вторым входом первого триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 451019, кл. G 01 R 25/04, 1974. 2.Зайцев Г. В. и Романюк Ю. А. Генерирование сигналов произвольного вида с применением функций Уолша. труды ВНИИ ФТРИ. 1973, вып. 12 (42), с. 44-57.

-I If.