Преобразователь фазового сдвига в интервал времени Советский патент 1982 года по МПК G01R25/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при создании цифровых фазометров.

Известен преобразователь фазового сдвига в интервал времени, содержащий формирующий блок, выходом подключенный к формирователю коротких импульсов, входы которого подключены к двум расширителям импульсов и к элементам совпадения, вторые входы которых соединены с выходами расширителей, а выходы - со входами триггера Г1.

Недостаток данного преобразователя - большая погрешность смещения, обусловленная широкополосными шумами , так как запуск триггера осуществляется по первому нуль-переходу.

Наиболее близким к предлагаемому является преобразователь фазового сдвига в интервал времени, содержащий два входных формирователя, выходы которых соединены со входами сброса делителей частоты и единичными установочными входами триггеров, нулевые установочные входы которых подключены к выходам частоты, а выходы триггеров - к первым входам элементов совпадения, другие входы которых подключены к выходу генератора, частоты, а их выходы - к счетным входам делителей частоты 2.

Недостатком известного преобразователя является узкий диапазон преобразуемых фазовых сдвигов.

Цель изобретения - расширение диа10пазона преобразуемых фазовых -сдвигов в фазометрах с перекрытием.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь фазового сдвига в интервал времени, содержащий

15 генератор частоты, блок выделения временного сдвига, два канала, каждый из которых состоит из входного формирователя и последовательно соединенных делителя частоты и тригге20ра, второй вход которого соединен с выходом входного формирователя, а выходы триггеров обоих каналов подсоединены к входам блока выделения временного сдвига, в оба канала вве25дены формирователи коротких импульсов, входы которых соединены с выходами входных формирователей, а выходы - с входами сброса делителей частоты, счетные входы которых.под30ключены к выходу генератора частоты.

а в качестве триггеров использованы D-триггеры.

На фиг.1 показана блок схема преобразователя фазового сдвига в интевал времени; на фиг.2 - временные диаграммы его работы в отмеченных точках .

Преобразователь фазового сдвига в интервал времени содержит входные формирователи 1 и 2, формирователи 3 и 4 коротких импульсов, делители 5 и б частоты, D-триггеры 7 и 8, блок 9 выделения временных сдвигов и генератор 10 частоты.

Устройство работает следующим образом.

Па счетный вход делителя 5 .cTOты непрерывно поступают импульсы с генератора 10 частоты. Емкость делителя 5 и частота генератора 10 частоты выбираются таким образом, чтобы время заполнения делителя 5 частоты импульсами генератора 10 частоты превышало максимальную длительность выброса.

Импульсы с выхода входного формир.ователя 1 поступают на О-вход триггера 7 .и на формирователь 3 коротких импульсов, на выходе которого при каждом положительном и отрицательном нуль-переходе, появляются короткие импульсы, осуществляющие сброс в нулевое состояние делителя 5 частоты. Заполнение до полной емкости делителя 5 частоты начнется лишь с момента появления последнего нульперехода, поскольку за время действия выброса делитель 5 частоты не успевает заполняться до переполнения Импульс переполнения с выхода делителя 5 частоты появляется через определенное время относительно последнего нуль-перехода и устанавливает D-триггер 7 в состояние, соответствующее сигналу на D-входе: при нарастании его - в единичное состояние при убывании сигнала - в нулевое состояние.

Аналогично работает второй канал, содержащий входной формирователь 2, формирователь 4 коротких импульсов, делитель 6 частоты, D-триггер 8,

Таким образом, на выходах D-триггеров 7 и 8 появляются сигналы, свободные от помех, задержанные на одинаковое время, которое равно времени заполнения делителей 5 и 6 частоты.

С выходов триггеров 7 и 8 сигналы поступают на блок 9 выделения временных сдвигов, на выходе которого образуются импульсы с длительностью равной времени сдвига одного сигнала относительно другого. Блок 9 выделения временных сдвигов может быть выполнен как по двухполупериодной/ так и по однопериодной схеме.

В предлагаемом преобразователе фазового сдвига в интервал времени достигается расширение диапазона преобразуемых фазовых сдвигов в фазометрах с перекрытием, так как при исключении импульсных помех он сохраняет скважность входных сигналов, задерживая их на одинаковое строго формированное время.

Формула изобретения

Преобразователь фазового сдвига в интервал времени, содержащий генератор частоты, блок выделения временного сдвига, два канала, каждый из которых состоит их входного формирователя, и последовательно соединенных делителя частоты и триггера, второй вход которого соединен с выходом входного формирователя, а выходы триггеров обоих каналов подсоединены к входам блока выделения временного сдвига, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона преобразуемых фазовых сдвигов в фазометрах с перекрытием, в оба канала введены формирователи коротких импульсов, входы которых соединены с выходами входных формирователей, а выходы - с входами сброса делителей частоты, счетные входы которых подключены к выходу генератора частоты, а в качестве триггеров использованы D-триггеры.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 480996, кл. G 01 R 25/00, 05.06.73

2.Глинченко А.С. и др. Цифровые методы измерения сдвига фаз. Новосибирск, Наука, 1979, с. 218-220.