Фазовый дискриминатор гармонических колебаний Советский патент 1982 года по МПК H03K5/07 

(54) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в аппаратуре, сопрягаемой с фотоэлектрическими интерферометрами, фотоэлектрическими муаровыми преобразователями и т. д.

Известен -фазовый дискримина.тор, содержащиП блок компенсации постоянной составляющей, формирователь прямоугольных импульсов и блок логики).

Недостатком фазового дискриминатора является низкая стабильность выходных сигналов при изменении амплитуды входных сигналов.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является фазо вый дискриминатор, содержащий четыре формирователя, суммирующе-вычитающий блок и блок логики 23.

Недостатком известного устройства является низкая стабильность положения фазовой отметки выходных сигналов при изменении амплитуды входных . сигналов.

Цель изобретения - повышение стабильности положения фазы выходных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что в фазовый дискриминатор гармонических колебаний, содержа1аиЯ четыре

компаратора, выходы которых подключены к соответствующим входам логического блока, инверсные входы первого и второго компараторов подключены соответственно к первой и второй входным шинам, ввегдены два инвертора, входы которых соединены соответственно с первой и второй входными шинами, выход первого инвертора подключен к инверсным входам третьего и четвертого компараторов, выход второго инвертора соединен с прямыми входами первого, второго и третьего компараторов, а прямой вход четвертого компаратора подключен к первой входной шине.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого фазового дискриминатора гармонических колеба20 НИИ.

Фазовый дискримина.тор гармонических колебаний содержи:т инверторы 1 и 2, компараторы 3-6, логический блок 7, входные шины 8 и 9 и выходную шину 10.

Фазовый дискриминатор гармони- . ческих колебаний работает следующим образом.

Пусть на входную гаину 8 поступает синусоидальный сигнал, а на входную шину 9 - косинусоидальный сигнал На входах компаратора 3 прбисходит сравнение прямого и и«версногд синусоидальных сигналив, причем компараторы З-б срабатывают всякий раз, ког да разность напряжений, действуквдих на прямом ( + J и инверсном t- входах равна 0. Следовательно, для компаратора 3 точки О, /t и 21К являются точками фазовых отметок, положение ycoTojaax,: исходя из свойств синуса, не зависит от амплитуды входного сигнала. На входах компаратора 4 происходит сравнение инверсного косинусоидальнего, и инверсного синусоидального сигналозв. Изменение амплитуда входных сигналов, в данном случае на входах компаратора 4, проявляется в точках 7Г/4 и 51c/4 как изменение синфазйогй напряжения, к которому компаратор нечувствителен.

На входах компаратора 5 происходит срЬвнение прямого и инверсного косинусоидальных сигналов. При этом, точки /2 и ЗЯуЗ являются фазовыми оТ метками, не зависящими от амплитуды входного сигнала (исходя из свойств косинуса .

На входах компаратора 6 происходит сравнение прймого синусоидального и инверсного косинусоидального сигналов. Здесь изменение амплитуды входных сигналов на входах компаратора б проявляется в точках фазовых , отметок 37Г/4 и 77t/4 как изменение входного синфазного напряжения, к которому компаратор нечувствителен.

С выходов компараторов З-б на логический блок 7 поступают прямоугольные импульсы, передний и задний фронты которых связаны с соответствую щими фазовыми отметками.

Логический блок 7 формирует из этих импульсов счетные импульсы и выделяет направление смещения интерференционной или муаровой картины.

Таким образом, данный фазовый дискриминатор в интервале |f 0,2ТГ формирует восемь фазовых отметок с интер валом , т. е. интерференционная или муаровая полоса дробится фазовым дискриминатором на восемь частей, причем положение фазовых отметок не зависит от изменений амплитуды входного сигнсша.

Формула изобретения

Фазовый дискриминатор гармонических колебаний, содержащий четыре компаратора , выходы которых подключены к соответств5аощим входам логического блока, инверсные входы первого и второго компараторов Подключены соответственно к первой и второй входным шинам, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности положения фазы выходных сигналов, в него введены два инвертора, входы которых соединены соответственно, с первой и второй входными шинами, выход первого инвертора подключен к инверсным входам третьего и четве того компараторов, выход второго инвертора соединен с прямыми входе ш первого, второго и третьегчэ компараторов, а прямой вход четвертого, компаратора подключен к первой входной шине.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Управляемая ЭВМ-интерферометри.еская система для точных относительных измерений углов-.- Приборы для научных исследований. Т. 42, 1971,

10, с, .1513-1520.

2.Преснухин Л.В. Фотоэлектрические преобразователи информации, м;, Машиностроение, 1974, с. 178 прототип).

6

оI-

о+