Измеритель сдвига фаз сигналов, заданных импульсно-фазовым кодом Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СДВИГА ФАЗ СИГНАЛОВ, ЗАДАННЫХ ИМПУЛЬСНО-ФАЗОВЫМ КОДОМ

.1 -

Изобретение относится к автомащвескому управлению и к измеритетшным ре-. стемам с фазовыми датчиками попоже)8вя и может быть использовано, например в устройствах цифровой индикации перемещений, в регулируемых и спедяпщх э)1ёк- троприводах металлорежущих станков и др. машин.

Известно устройство подобного наэаа- чения, содержащее потенциапьный трйГ гер на первом и втором попупроводникоИиХ триодах, база каждого из которых через два встречно соединенных коммутирукадих диода подключена к коллектору кпюче1во го триода, включенного по схеме с об ндам эммитеррм, и точки соединения ДИ- одов через сопротивления подключены ко входам устройства, а коллекторы триодов триггера через диодно-емкостные цепв подключены к выходам I .,

Недостатки этого устройства - трудность определения направления изменення, фазы, необходимость представлять одян из сигналов в виде двух последоватеяьностей коротких импульсов,- сдвинуты:; на 18О эд. град., а другой - в виде симметричных прямоугольных импульсоВ| рбя- затепьное изменение частоты обоих видов сигналов при смене дискретности репистрации изменения сдвига фаз этих сигналов, необходимость установки спепиапь ных элементов задержки для искпючеивя сбоев в работе устройства,. Все это приводит к аппаратным затратам, что усяож-

W няет работу устройства.

Наиболее близким к предлагаемому я& ляется устройство, содержащее m 1-к, триггеров и 2т блоков совпадения, блок ИЛИ, блок измерения с учетом знака сдви15га, выполненный на базе реверсивного счетчика, где m -любое целое чиспо. Устройство позволяет регистрировать изменение фазы измеряемого сигнала f отио сительно фазы опорного -сигнала fj иа ве20личину TO /m где TO - период частоты L 21.

Известные устройства сложны и требуют дополнительного формирования сигналов Toi,%2,i,i одной частоты, но сдвинутых друг относительно друга на . величину TO/т. Для нормального функционирования схемы требуют дополиитепьной синхронизации импульсов н f у, с цепью исключения одновременного поступления этих сигналов на входы ЗК триггера, что достигается увеличением аппаратных затрат. Цель изобретения - удешевление и повышение надежнсюти, за счет отказа от формирования тп последовательностей сигналов, сдвинутых по фазе яруг относительно друга на величину , Поставленная цепь достигается за счет того, что в устрейство, содержащее реверсивный счетчик и первглй и ъторо& блоки совпадения, вводятся последовател но соединенные снеток и дешифратор, причем счетный вход сютчнка соединен с первым входом измервтеля, а ёход Сброс - с вторым входом измертгтеля, первый вход которого через первый блок совпадения подключен к суммирующему входу реверсивного счетчика, вычитающий вход которого через второй блок совпадения соединен с вторым входом измерителя вторые же входы первого и второго блоков совпадения соединены соответственно с первым и выходами дешифратора. На фиг. 1 представлена схема предла гаемого устройства; на фаг. 2 и 3 - диаграммы, которые поясняют его работ Устройство содержит последовательно соединенные нереверсивный счетчик 1 и дешифратор 2, причем счетный выход счетчика 1 соединен с первым входом устройства 1о п его вход Сброс - со вторым входом устройства х, а таюке первый 3 и второй 4 блоки совпадения, реверсивный счетчик 5. Первый вход yci ройства через блок 3 совпадения подключен к суммирукшему входу счетчика 5, его вычитающий вход через блок 4 совпадения соединен с его вторым входом fx- Вгорме входы блоков 3 и 4 соединены с первым 6 и вторым 7 выхо дами дешифратора 2.. Особенностью известного устройства является использование нереверсивного счетчика 1 и связанного с ним дешифратора 2 для получения любой, в тл раз меньшей периода сигнала f;, дискретивности регистрации изменения сдв11га ф|аз двух сигналов. Исследуемые сигналы f, и f поступают на первый и второй входы устрой944 ства в виде коротких импульсов положительной полярности. Импульсы опорного сигнала fo поступают на счетный вход счетчика 1. По заднему 4фонту этого импульса на выходе счетчика появляется сигнал единичного уровня. При гл 1 на выходе 6 дешифратора 2 также появляется сигнал единичного уровня, и блок 3 совпадения открывается для прохождения сигнала f суммирующий вход счетчика 5. Если за первым импульсом д поступит второй такой же импульс, то он через блок 3 пройдет на суммирующий вход счетчика 5, который регистрирует величину фазового сдвига между сигналами fg и f (фиг.-2). Если за импульсом f J поступит импульс , то он произведет очистку счетчика 1, на выходе 6 дешифратор а появляется О, а на его выходе 7 -1, блок 3 закроется, а блок 4 откроется и второй импульс , на вход счетчика 5 не пройдет. Таким образом, при п 1 на суммирующий вход счетчика 5 пройдет каждый второй им- пульс о при их расположении между двумя импульсами tx (фиг. 2а, сменные вправо), а на вычитающий вход счетчика 5 пройдет каждый второй импупьс fx при их расположении между двумя импульсаf,f(4air. 26, смещение fx влево). ми Уменьшение дискретности измерения фазового сдвига между сигналами fo и f достигается простым увеличением частоты в m раз. Работа ycтpoйcJвa для случая поясняется фиг. 3. При поступяенйи 3-X импульсов t на вход счетчика 1 на выходе 6 дешифратора 2 появяяется 1, блок 3 открывается для прохождения 4-го импупьса to на суммируюошй вход счетчика 5. Если вместо 4-го импульса f поступит импульс $., Т4Э счетчик 1 очистится, на выходе 6 дешифратора 2 появится О и блок 3 закроется. При коде счетчика 1, равном («1-1) на выходе 7 дешифратора 2 - , блок 4 открыт для прохождения импульса на выздтающнй вход счетчика 5. Таким образом, без увеличения аппаратной части достигается простое изменение дискретности регулирования путем увеличения частоты tp в 2, 3, ... m раз. Формула изобретения Измеритель сдвига фаз сигналов, заданных импупьсно-фазовым кодом, содержащий реверсивш 1й счетчик и первый и

второй блоки совпадения, отличающий с я тем, что,с цепью удешевления и повьпиения надежности за счет отказа от формирования тт) последовательностей сигналов, сдвинутых по фазе друг относительно друга на величину 360° /гя в него введены последовательно- соединенные счетчик и дешифратор, причем счет ный вход счетчика соединен с пер1вым входом измерителя, а вход Сброс, - с вторым входом-aaviepHTenH, первый вход которого через второй блок совпадения подключен к суммирующему входу peBejpсивного счетчика, к.1читаюший вход которого через второй блок совпадения сое динен с вторым входом измерителя, вторые же входы первого и второго блоков совпадения соединены соответственно с первым и вторым выходами дешифратора.

i.. Источники информации, принятые, во внимание при эксперпсзе

1.Авторское свидетепьртво CCXJP

МЬ 162589, кл. Q 01 R 25/ОО, I960.

2.Измеритель сдвига фаз в устройстве цифровой индикации Ф 5072, Каев, ПО Точэлектр6приб ч).

Ui.1

(puf.