SU983576A1 - Phase inverter phase error measuring device - Google Patents

Description

визироватьс  различными фронтами сигнала генератора, отсто пщми друг от друга на период частоты генератора . Это приведёт к по влению на экране осциллографа двух импульсов опорной фазы, отсто щих на период опорного напр жени , ,vising with different fronts of the generator signal, spaced apart from each other for the period of the generator frequency. This will lead to the appearance on the oscilloscope screen of two pulses of the reference phase, separated by a period of the reference voltage,,

Такой же эффект по тем же причинам может наблюдатьс  .и при синхронизации импульсов измер емой фазы.For the same reasons, the same effect can be observed when synchronizing the pulses of the measured phase.

Такимобразом, иа экране осциллог рафа может одновременно наблюдатьс  четыре импульса вместо двух, при этом по вление паразитных импульсов измер емой фазы может наблюдатьс ,Thus, in the oscillographic screen, four pulses instead of two pulses can be observed simultaneously, while the appearance of parasitic pulses of the measured phase can be observed,

через каждый -|2ithrough each - | 2i

градусов угла поворота ротора. Это приводит к затруднению определени  величины ошибки.degrees of rotation angle of the rotor. This makes it difficult to determine the magnitude of the error.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности выходной информации .The aim of the invention is to increase the reliability of the output.

Цель достигаетс  тем;что в устройство дл  измерени  фазовой ошибки фазовращател , содержащее генератор импульсов, соединенный с первым входом элемента И и через последовательно включенные делитель частоты и формирователь синусоидального сигнала - с входом фазовращател , закрепленного в измерителе положени , первый формирователь, вход которого соединен с одним из выходов формировател  синусЪидального сигнала, второй формирователь, вход которого соединен с выходом фазовращател , и осциллограф , введены счетчик с шиной сброса, блок набора кода, блок .сравнени , 1К -триггер, шина логической единицы, при этом счетный вход счетчика соединен с выходом генератора импульсов, шина сброса счетчика соединена с выходом первого формировател  и первым входом осциллогра фа, выходы счетчика и блока набора кодов подключены соответственно к и вторым входам блока сравнени  , его выход соединен с вторым входом элемента И,выход которого соединен с входом I 11Ц-триггера, вход ,К 1К -триггера соединен с выходом второго формировател , выход IKi-триггера соединен с вторым входом осциллографа, а его тактовый вхоД - с шиной логической единицы.The goal is achieved by the fact that the device for measuring the phase error of the phase shifter, containing a pulse generator connected to the first input of the element And and through a series-connected frequency divider and shaper of a sinusoidal signal, is connected to the input of the phase shifter fixed in the position meter, the first driver that is connected to one of the outputs of the sinus-shaper signal generator, the second shaper, the input of which is connected to the output of the phase shifter, and the oscilloscope, are introduced a counter with a reset bus, a block code set, block comparison, 1K trigger, bus of logical unit, the counter input of the counter is connected to the output of the pulse generator, the counter reset bus is connected to the output of the first driver and the first input of the oscilloscope, the outputs of the counter and code set block are connected to and the second inputs of the comparison unit, its output is connected to the second input of the element I, the output of which is connected to the input of the I 11C-flip-flop, the input to the 1K-trigger is connected to the output of the second driver, the output of the IKi-flip-flop is connected to the second input of the oscilloscope, and its clock input is with a logical unit bus.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит генератор 1 импульсов, К-разр дный делитель 2 частоты, формирователь 3 синусоидального сигнала, измеритель 4 положени , фазовращатель 5, формирователи б и 7 импульсов, осциллограф 8, элемент И 9, 1К4-триггер 10, К-разр дный счетчик 11 с шиной сброса, блок 12 сравнени , блок 13 набора кодов угла и 1шну 14 логической единицы.The device contains a pulse generator 1, a K-bit divider 2 frequencies, a shaper of a sinusoidal signal, a 4 position meter, a phase shifter 5, a shaper of b and 7 pulses, an oscilloscope 8, an And 9 element, a 1K4 trigger 10, a K-bit counter 11 with a reset bus, unit 12 of comparison, unit 13 of the set of angle codes and 1 pin of 14 logical units.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В блоке 13 устанавливаетс  требуемый код угла поворота. Фазовращате 5, получающий напр жение питани  через последовательно включенные гене ратор 1, делитель 2 и формирователь вырабатывает на выходе напр жение, фаза которого (с некоторой ошибкой) пропорциональна углу поворота ротора . Угол поворота ротора задаетс  измерителем 4 равным углу, код которого набран в блоке 13.In block 13, the required rotation angle code is set. The phase shifter 5, receiving the supply voltage through the series-connected generator 1, divider 2 and shaper produces a voltage at the output, the phase of which (with some error) is proportional to the angle of rotation of the rotor. The angle of rotation of the rotor is set by the gauge 4 equal to the angle, the code of which is dialed in block 13.

Формирователь б формирует короткий импульс в момент перехода опорного иапр женй  через нулевой урове формирователь 7 - в момент церехода через нулевой уровень напр жени  на выходе фазовращател  5. .The shaper b forms a short pulse at the moment of the transition of the reference wave through the zero level, the shaper 7 — at the time of the transition through the zero voltage level at the output of the phase shifter 5..

Импульс формировател  б, воздейству  на шину сброса счетчика, уставливает его в нулевое состо ние в момент перехода опорного напр жени  через нулевой уровень. Таким образом, импульсы, поступающие на счетный вход счетчика 11 от генератора 1, преобразуютс  счетчиком 11 двоичный К-разр дный код, который с точностью До уровн  дискретности соответствует фазе опорного напр жени . Очевидно, что ошибка такого преобразовани  увеличением разр дности счетчика К может быть сведена к достаточно малой величине.The impulse of the imager b, acting on the meter reset bus, sets it to the zero state at the moment the reference voltage passes through the zero level. Thus, the pulses arriving at the counting input of counter 11 from generator 1 are converted by counter 11 to a binary K-bit code, which corresponds to the phase of the reference voltage to the level of discreteness. It is obvious that the error of such a conversion by increasing the counter size of the counter K can be reduced to a sufficiently small value.

В момент равенства кода счетчика 11 коду, набранному в блоке 13, блок 12 сравнени  вырабатывает импульс , длительность которого равна цериоду следовани  импульсов на выходе генератора 1.At the moment of equality of the code of the counter 11 to the code dialed in block 13, block 12 of the comparison produces a pulse, the duration of which is equal to the pulse following frequency at the output of the generator 1.

Пол рность счетного фронта дл  счетчика 11 выбираетс  отрицательной , что легко достигаетс  введением логического инвертора или типом счетчика.The polarity of the counting front for the counter 11 is chosen negative, which is easily achieved by the introduction of a logic inverter or the type of counter.

Пол рность сигналов, на которые реагирует элемент И 9, выбираетс  положительной. В этом случае отрицательный полупериод импульсов генератора 1 выключает элемент.И 9, преп тству  формированию на его .выходе Ш5 мового сигнала от переходных процессов в счётчике 11 и блоке 12. Положительный полупериод импульсов генератора 1 приводит к по влению на выходе элемента И 9 импульса, передний фронт которого точно на 1/2 периода импульсов генератора 1 отстоит от момента времени, соот- . ветствующего набранному в блоке 13 коду угла. Ввиду малости выбранного периода следовани  импульсов генератора 1 этой величиной можно пренебречь либо, в силу посто нства сдвига фронта сигнала на выходе элемента И 9, эту величину можно учесть.The polarity of the signals to which the AND 9 element responds is chosen positive. In this case, the negative half-cycle of the pulses of the generator 1 turns off the element. And 9, preventing the formation of a transient signal at its output of the 5th signal from transients in the counter 11 and block 12. A positive half-cycle of the generator's pulses 1 results in a pulse the leading front of which is exactly 1/2 of the pulse period of the generator 1 is separated from the point in time, respectively. Corresponding to the angle code dialed in block 13. Due to the smallness of the selected period of the pulse of the generator 1, this value can be neglected or, due to the constant shift of the signal front at the output of the And 9 element, this value can be taken into account.

Импульс с выхода элемента И 9 воздействует на вход I 1К|.-трйггера 10, И1мпульс с выхода формировател  7 воздействует на вход 1 триггера 10. Особенностью 1К|.-триггера  вл етс  ТО:, что при единичном уровне сигнала, обеспечиваемом шиной 14, соединенной с тактовым входом триггера, он реагирует на фронты сигналов на входах I и К, устанавлива сь , соответственно, в состо ниеThe impulse from the output of the element And 9 affects the input I 1K |.-Of the trigger 10, I1 impulse from the output of the former 7 affects the input 1 of the trigger 10. A feature of the 1K |.-Trigger is: with a single signal level provided by the bus 14, connected to the trigger clock input, it reacts to the edges of the signals at inputs I and K, being set, respectively, to

после воздействи after exposure

илиor

соответствующего фронта.relevant front.

Так как фазовращатель развернут в .соответствии со шкалой измерител  положени  на угол, код которого набран в блоке 13, а фактическа  фаза напр жени  на его выходе отличаетс  на величину фазовой ошибки, то на .единичном выходе триггера будет короткий положительный импульс при отклонени х фактической фазы в большую сторону; при отркцателг ных ошибках аналогичный положительный импульс будет на нулевом выходе триггера ..Since the phase shifter is deployed in accordance with the scale of the position meter by an angle, the code of which is dialed in block 13, and the actual phase of the voltage at its output differs by the magnitude of the phase error, a short positive impulse at the output of the actual phase upwards; in case of otkrästeglnyh errors, a similar positive impulse will be at the zero output of the trigger ..

Величина ошибки может быть опреелеиа и иным образом.The magnitude of the error can be determined in some other way.

Враща  ротор фазовращател , добиваютс  совпадени , фроитов на входах I и К триггера 10, это приводит к ТОУ что триггер начинает работать в счетном режиме, формиру  иа выходе жгнал со скважностью 2. Ошибка п|ри этом может быть вычислена как раз носить между углом код которого набран в блоке 13набора кода, и показани ми шкгшы измерител  4 положени  (изэтой разности следует вычесть величину угла, эквивалентную половине периода следовани  импульсов на выходе генератора 1, если она не пренебрежимо мала).Rotating the rotor of the phase shifter, achieve coincidence, fraoits at inputs I and K of trigger 10, this leads to a TOU that the trigger starts to operate in the counting mode, forming an output signal with a duty cycle of 2. An error can be calculated between the angle which is typed in block 13 of the code set, and the readings of the meter 4 position (from this difference should subtract the angle, equivalent to half the pulse period at the output of the generator 1, if it is not negligible).

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает высокую йрстоверность ВЕ9ХОДНОЙ информации Лрн из ,м9рении ошибки фазовращател .Thus, the proposed device provides high accuracy of the HELP INPUT information from the error of the phase shifter.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР t 36$511, кл. G 01 R 25/04, 1969.1. USSR author's certificate t 36 $ 511, cl. G 01 R 25/04, 1969. 2,. Авторское свидетельство СССР If 353210, кл. G 01 R 25/04, 1968.2 ,. USSR certificate of authorship If 353210, cl. G 01 R 25/04, 1968. ОABOUT «м"M шsh L-YyV«L-YyV " -о-about 3f3f 5555