Фазочувствительный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H03D13/00 

(54) ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к радиоте вике и может использоваться для сравнения двух синусоидальных напряжений одинаковой частоты.

Известен фазочувствительный преобразователь, содержащий два усилителя-ограничителя подключенные к источникам сравниваемых сигналов, элемент И, два инвертора, первый из которых соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, а второй - с выходом элемента И, два ждущих мультивибратора и два триггера 111.

Однако данный преобразователь имеет недостаточные пределы регулщэования зоны нечувствительности преобразования.

Цель изобретения - расширение пределов регулирования зоны нёчувсвительности преобразования при упрощении регулировки.

Указанная цель достигается тем, что фазочувствительный преобразователь , содержащий два усилителяограничителя, подключенные к источникам сравниваемых сигналов, элемент И, два инвертора, первый из которых соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, а

второй - с выходом элемента И, два ждущих мультивибратора и два триггера, введены четыре дифференцирующих цепи, первая из которых включена между выходом первого усилителя-ограничителя и входом первого ждущего мультивибратора, вторая между выходом элемента и единичным входом первого триггера, третья 0между выходом второго инвертора и входом второго ждущего мультивибратора, а четвертая - между выходом первого инвертора и нулевым входом второго триггера, единичный вход

5 которого соединен с выходом второго ждущего мультивибратора, при этом входы элемента И подключены к выхо-, дам усилителей-ограничителей, а Ъыход первого ждущего мультивибратора

0 подключен к нулевому входу первого триггера.

На чертже приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

5

Фазочувствительный преобразователь содержит первый усилитель-ограничитель 1, первый ждущий мультивибратор 2, элемент 3 И, первую дифференцируюцую цепь 4, первый триггер 5,

0 вторую дифференцирукщую цепь 6, третью дифференцирукщую цепь 7, второй усилитель-ограничитель 8, первый и второй инверторы 9 и 10, второй ждущий мультивибратор 11, второй триггер 12, четвертую дифференцирующую цепь 13, а также входы 14 и 15 и выходы 16 и 17. Устройство работает следукхцим образом. На вход 14 подается опорное напря жение Uft, а на вход 15 - исследуемое UB. На выходе 16 появляются импульсы -когда напряжение Of, сдвинуто по фазе относительно UA на уголаМ , величин которого определяется неравенств рм: 4i u4 iao°- f. Если же справедливо неравенство + Ч : - 2. то импульсы появляются только на вы де 17. С выходов усилителей-ограничител 1 и 8 снимаются напряжения, близкие по форме к прямоугольным. Эти напря жения подаются на входы элемента 3 Взаимное временное положение передн фронтов импульсов, снимаемых с выхо усилителя-ограничителя 1 и выхода элемента 3 И, несет информацию о ве личине положительного сдвига фаз на пряжения Up относительно Ux . Задние фронты тех же импульсов несут информацию о величине отрица тельного сдвига фаз. Прямоугольный импульс, снимаемый с выхода усилителя-ограничителя 1, дифференцируется цепью 4-. Короткий импульс положительной полярности, получающийся в результате дифференцирования, запускает ждущий мультивибратор 2, который подключен к нул вому входу триггера 5. С выхода ждущего мультивибратора 2 снимается импульс положительной полярности, длительность которого можно регулировать в необходимых пределах. Этим импульсом триггер 5 устанавливается в нулевое состояние, т.е., на его выходе напряжение равно О В (триггеры 5 и 12 реагируют только на запускающие импульсы положительной полярности). Прямоугольный импульс, снимаемый с выхода элемента 3 И, дифференцируется цепью 6, и короткий импульс пр рожительной полярности, получающийся в результате дифференцирования, поступает на единичный вход триггера 5, возвращая его в единичное состояние и т.д. Длительность импульса, снимаемого с выхода 16, прямо пропорциональна сдвигу фаз исследуемых напряжений. Выход усилителя-ограничителя 1 соединен со входом инвертора 9, выходной имульс которого дифференцируется епью 13. Короткий импульс, получащийся в результате дифференцирования, поступает на нулевой вход риггера 12. Выходной сигнал элеента 3 И инвертируется инвертоом 10, дифференцируется цепью 7, и коротким импульсом положительной полярности осуществляется запуск ждущего мультивибратора 11. Выход мультивибратора соединен с единичным входом триггера 12. Если импульсы поступают на входы триггера 12 одновременно, причем длительность импульса, поступающего на единичный вход больше чем на нулевой, следовательно, на выходе 17 устанавливается постоянно О В. Формирование одного из запускающих импульсов для каждого триггера с помощью Ждущих мультивибраторов исключает возможность появления импульсов одновременно на обоих выходах преобразователя. Кроме того, создается зона сдвигов фаз вокруг , в пределах которой на выходах обоих каналов отсутствуют импульсы. Формула изобретения Фазочувствительный преобразователь , содержащий два усилителя-ограничителя, подключенные к источникам сравниваемых сигналов, элемент И, два инвертора, первый из которых соединен с выходом первого усилителя-ограничителя, а второй - с выходом элемента И, два ждущих мультивибратора и два триггера, о т л и чающийся тем, целью расширения пределов регулирования зоны нечувствительности преобразования при упрощении регулировки,в него введены четыре дифференцирующих цепи, первая из которых включена между выходом первого усилителя-ограничителя и входом первого ждущего мультивибратора, вторая - между выходом элемента И и единичным входом первого триггера, третья - между выходом второго инвертора и входом второго ждущего мультивибратора, а четвертая - между выходом первого инвертора и нулевым входом второго триггера, единичный вход которого соединен с выходом второго ждущего му/тьтивибратора, при этом входы элемента И подключены к выходам усилителейограничителей , а выход первого ждущего мультивибратора подключен к нулевому входу первого триггера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3693099, кл. 328-134, 1972 (прототип).