SU953594A1 - Phase pickup - Google Patents

Description

(5А) ФАЗОВЫЙ ДАТЧИК(5A) PHASE SENSOR

1one

Изобретение относитс  к измерительной технике и предназначено дл  индикации сдвига фазы между двум  электрическими сигналами.This invention relates to a measurement technique and is intended to indicate a phase shift between two electrical signals.

Известен фазовый детектор, имеющий неоднозначную характеристику (мен етс  угол наклона) на прот жении периода разности фаз сравниваемых сигналов l .A phase detector is known that has an ambiguous characteristic (the angle of inclination changes) over a period of phase difference of the compared signals l.

.Получить монотонную характеристику фазового датчика на прот жении периода разности фаз сравниваемых сигналов можно, установив на входах фазового детектора делител  частоты на два. Однако в этом случае по вл етс  неопределенность исходного угла накло,на характеристики, котора  объ сн етс  тем, что , получаемый после делени  частоты на два, может иметь одно из двух значений фазы , отличающийс  на 180®. Эта неопределенность обусловлена как моментом начала делени  частоты, гак и воздействием реальных помех. . To obtain the monotonic characteristic of the phase sensor during the period of the phase difference of the compared signals is possible by setting the frequency divider by two at the inputs of the phase detector. However, in this case, the initial tilt angle uncertainty appears on the characteristics, which is explained by the fact that, obtained after dividing the frequency into two, can have one of two phase values differing by 180®. This uncertainty is due to both the moment the frequency division begins, the hook and the effect of real interference.

которые всегда существуют в электрических схемах.which always exist in electrical circuits.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  фазометр, содержащий дЪа формировател  импульсов, соединенных с триггерными делител ми частоты, выходы которых подключены к фазоаналоговому преобразователю, выход которого через третий формирователь импуль10 сов и мультивибратор присоединен к схеме сравнени , второй вход которой соединен с выходом второго триггерного делител  частоты, а выход подсоединен к первому.триггер15 ному делителю частоты 2.1,The closest to the invention to the technical essence is a phase meter containing a dA pulse generator connected to trigger frequency dividers, the outputs of which are connected to a phase-analog converter, the output of which through the third pulse shaper 10 and a multivibrator is connected to a comparison circuit, the second input of which is connected to the output the second trigger splitter frequency, and the output is connected to the first. trigger 15 th frequency divider 2.1,

Однако этот фазометр не может работать при посто нном сдвиге фаз между измер емыми сигналами. Это св зано с тем, что формирователь However, this phase meter cannot operate at a constant phase shift between the measured signals. This is due to the fact that the shaper

20 импульсов в устройстве автоматической коррекции может фиксировать только моменты перехода выходного напр жени  через нуль и не реагирует20 pulses in the automatic correction device can capture only the moments of the output voltage crossing through zero and does not react

на посто нное напр жение, т.е. постолнный .сдвиг фаз. . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей.to constant voltage, i.e. post-wave phase shift. . The purpose of the invention is to expand the functionality.

Поставленна  цель достигаетс  тем,что в фазовый датчик, содержащий два формировател  импульсов, два триггерных делител  частоты и фазоаналоговый преобразователь.при чем выход первого формировател  импульсов соединен с входом первого триггерного делител  частоты, а выходы обоих триггерных делителей частоты подсоединены к соответствующим входам фазоаналогового преобразовател  ,бведен фазоинвертор, включенный между вторым формирователем импульсов и вторым триггерным делителем частоты, пр мой и инверсный выходы которого соединены с входами дл  установки состо ний 1 и О первого триггерного делител  частоты, а соответствующие выходы первого триггерного делител  частоты соединены с входами дл  установки состо ни  О и 1 второго триггерного делител  частоты.The goal is achieved by the fact that a phase sensor containing two pulse drivers, two trigger frequency dividers and a phase analog converter. The output of the first pulse generator is connected to the input of the first trigger frequency splitter, and the outputs of both trigger frequency dividers are connected to the corresponding inputs of the phase analog converter, a phase inverter is connected, connected between the second pulse shaper and the second trigger frequency divider, the direct and inverse outputs of which are connected with inputs for setting conditions 1 and D flip-flop of the first frequency divider and the respective outputs of the first frequency divider flip-flop are connected with the inputs for setting the conditions O and 1 of the second frequency divider flip-flop.

На чертеже представлена структурна  схема фазового датчика.The drawing shows a block diagram of the phase sensor.

Устройство содержит два формировател  1 и 2 импульсов, два.триггериых делител  3 и t частоты и фазоаналоговый преобразователь 5.The device contains two shaper 1 and 2 pulses, two triggers of the divider 3 and t frequency and phase-analog converter 5.

Фазовый датчик работает .следующим образом.Phase sensor works as follows.

На вход формирователей импульсов 1 и 2 поступают сигналы, например синусоидальные, между которыми необходимо индицировать сдвиг фазы. В формировател х 1 и 2 эти сигналы преобразуютс  в периодические последовательности ,импульсов. После этого сигнал с формировател  2 импульсов поступает на фазоинвертор 6 и поворачиваетс  на 180 .Signals, for example, sinusoidal signals, are input to the pulse formers 1 and 2, between which it is necessary to indicate a phase shift. In former 1 and 2, these signals are converted into periodic sequences of pulses. After that, the signal from the driver 2 pulses goes to the phase inverter 6 and rotates 180.

Далее сигналы поступают на входы синхронизации триггерных делителей 3 и частоты, где происходит делени частоты в 2 раза. С выходов делителе 3 и импульсы поступают на фазоаналоговый преобразователь 5. где временные интервалы, пропорциональные сдвигу фазы, преобразуютс  в широтно-модулированные импульсы и затей в напр жение, величина и знак которого пропорциональны сдвигу фазы. В момент прихода импульса на вход синхронизации делител  4 на пр мом и инверсном выходах по вл ютс  логические 1 и О. Эти два сигнала поступают на входы дл  установки состо ний 1 и О, соответственно делител  3, что подготавливает предлагаёмый делитель к переходу в состо ние 1. Это произойдет в момент прихода импульса с формировател  1 импульсов . После этого с пр мого и инверсного выходов делител  3 сигналыNext, the signals arrive at the synchronization inputs of the trigger dividers 3 and the frequency, where the frequency is divided by 2 times. From the outputs of the divider 3 and the pulses are fed to the phase-to-analog converter 5. where the time intervals proportional to the phase shift are converted into width-modulated pulses and devices into voltage, the magnitude and sign of which is proportional to the phase shift. At the moment of arrival of the pulse to the synchronization input of the divider 4, logical 1 and O appear on the forward and inverse outputs. These two signals arrive at the inputs to set the states 1 and O, respectively, divider 3, which prepares the proposed divider to go to the state 1. This will occur at the moment of arrival of the pulse from the driver 1 pulses. After that, from the direct and inverse outputs of the divider 3 signals

лотНических 1 и О поступают на выходы дл  установки состо ний О и 1 соответственно делител  подготавлива  делитель к переходу в противоположное состо ние.The LotNic 1 and О are output to the outputs to set the O and 1 states, respectively, of the divider preparing the divider for the transition to the opposite state.

Таким образом, делитель подготавливает делитель 3 к переходу в состо ние, аналогичное своему, а делитель 3 подготавливает делитель к переходу в состо ние, противоположноеThus, the divider prepares the divider 3 for the transition to a state similar to its own, and the divider 3 prepares the divider for the transition to the state opposite to

Q своему.Q your own.

Данна  автоматическа  система коррекции позвол ет в случае сбо  одного из триггерных делителей частоты перестроить работу второго триггера делител  частоты в следующий такт работы, чем устран етс  ошибка индикации.This automatic correction system allows, in the case of the failure of one of the trigger frequency dividers, to rearrange the operation of the second trigger of the frequency divider to the next cycle of operation, thus eliminating the indication error.

Фазовый датчик надежно работает при наличии помех, изменений уровн  измер емых сигналов, любом законе . изменени  разности фазы, причем на выходе фазового датчика получаетс  однозначна  зависимость выходного напр жени  от разности фазы между измер емыми сигналами. Универсальный фазовый датчик выгодно отличаетс  от известного тем, что в нем отсутствуют такие узлы, как третий формирователь импульсов, мультивибрат тор и схема совпадений, что приводит к лучшим показател м надежности.The phase sensor works reliably in the presence of interference, changes in the level of the measured signals, any law. changes in the phase difference, and at the output of the phase sensor a unique dependence of the output voltage on the phase difference between the measured signals is obtained. The universal phase sensor is advantageously different from the well-known one in that it lacks such nodes as the third pulse shaper, the multivibrator and the coincidence circuit, which leads to better reliability indicators.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Фазовый датчик, содержащий два формировател  импульсов,два триггерных делител  частоты и фазоа алоговый преобразователь, причем выход первого формировател  импульсов соединен с A phase sensor containing two pulse drivers, two trigger frequency dividers, and a phase converter, the output of the first pulse generator connected to 50 входом первого триггерного делител  частоты, а выходы обоих триггерных делителей частоты подсоединень( к соответствующим входам фазоаналогового . преобразоател , о т л и ч а55 ю щ и и с   тем; ЧТО, с целью расширени  функциональных возможностей, в него введен фазоинвертор, включенный между вторым формирователем им5 . ;95 пульсов и вторым триггерным делителем частоты, пр мой и инверсный выходы которого(Соединены с «ходами дл  установки состо ниТ 1 и О первого триггерного делител  частоты, а соответствующие выходы первого тр+1ггерного делите   частоты соединены с входами. дл  установки соств 1 f t и 1 второго триггерного НИИ О делител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № «128523, кл. Н 03 К 3/Oit, 197. 50 inputs of the first trigger frequency divider, and the outputs of both trigger frequency dividers are connected (to the corresponding inputs of a phase analogue converter, an oscillator, and so on; in order to extend the functionality, a phase inverter connected between the second driver im5.; 95 pulses and the second trigger frequency divider, the direct and inverse outputs of which (Connected to the "setpoints for setting the state T1 and O of the first trigger frequency divider, and the corresponding outputs of the first mp + 1ggrny divides e frequencies are connected to the inputs for installation of 1 f t and 1 of the second trigger scientific research institute O divider. Sources of information taken into account during the examination 1. Author's certificate of the USSR No. 128523, class H 03 K 3 / Oit, 197. 2.Авторское свидетельство СССР 28305, кл. G 01 R 25/00, Э7 .2. Authors certificate USSR 28305, cl. G 01 R 25/00, E7.