186251. lajstromszámú szabadalom • Fázismérő berendezés
5 186251 6 egészítő fázisátalakító csatornák bevezetésével és az egységek kapcsolástechnikai változtatásával. A kitűzött feladatot azzal oldjuk meg, hogy olyan fázismérő berendezést alakítunk ki, amely impulzuselosztót és két, egy invertáló és egy neminvertáló feszültségkimenettel és két impulzuskimenettel ellátott fázisátalakítót tartalmaz, ahol a fázisátalakítók első bemenetei az első bemeneti jelforrásra vannak csatlakoztatva, az első fázisátalakító második bemenete a második bemeneti jelforrásra és fázistolóláncon keresztül a második fázisátalakító második bemenetére van vezetve, az impulzuselosztó bemenetei a fázisátalakítók kimeneteivel vannak összekötve, míg kimenetei digitális regisztráló berendezéssel összekötött oda-vissza számlálóra vannak csatlakoztatva, és a találmány szerinti fázismérő berendezés N—2 fázisátalakítóval kiegészül N >2 esetében, ahol a fázisátalakítók első bemenetei az első bemeneti jelforrásra vannak csatlakoztatva, míg a másodiktól kezdve minden soron következő fázisátalakító bemenete fázistolóláncon keresztül az előző fázisátalakító második bemenetével van összekötve, ahol minden N—1 fázistolólánc fáziseltolása tc/N radián. Ezzel a fázismérő berendezés felbontását növeljük, azaz a fáziseltolás mérésének diszkrét jellegét tc/N radián mértékig csökkentjük (N >2). A fázismérő berendezés alkalmazásánál Michelson interferométerként kialakított lézer elmozdulásmérőben a felbontás megnövelése lehetővé teszi, hogy — lézersugár hullámhossz felbontással elmozdulást mérjünk. Olyan oda-vissza számláló alkalmazásakor, amely a negatív számokat direkt kódban állítja elő, célszerű a fázismérő berendezést előjel feldolgozó egységgel ellátni, amelyet az impulzuselosztó és zéróállapot kijelzővel ellátott oda-vissza számláló közé iktatunk, ahol az előjelfeldolgozó egység előnyösen előjel-flip-flopot, két ÉS-NEM-kaput, két 2ÉS-NEM-kaput és négy ÉS-kaput tartalmaz, amelynek első bemenetei az impulzuselosztó kimeneteire csatlakoznak, az első két ÉS-kapu kimenetei az előjel-flip-flop bemenetéivel vannak összekötve, az előjel-flip-flop kimenetei az ÉS-NEM-kapuk első bemeneteire és a 2ÉSVAGY-kapuk párosán összekötött bemeneteire csatlakoznak, az ÉS-NEM-kapuk kimenetei a második két ÉS-kapu második bemenetéivel vannak összekötve, a második két ÉS-kapu kimenetéi a 2ÉS-VAGY-kapuk másik párosán összekötött bemenetéivel vannak összekötve, a 2ÉS-VAGY-kapuk kimenetei az oda-vissza számláló bemeneteire csatlakoznak, az ÉS-NEM-kapuk és az első két ÉS-kapu második bemenetei a zéróállapotkijelző kimenetével vannak összekötve. Ezzel az irányváltás sebességét növelhetjük olyan mértékben, hogy az egyenlő lesz egyirányú számlálás sebességével. Ez különösen fontos a fázismérő berendezés nagy felbontásánál, ahol a számlálóimpulzusok frekvenciáját megnöveljük és a kis irányváltás sebesség-a fázismérő berendezés működési sebességét behatárolja. A találmány szerinti fázismérő berendezés egy előnyös kiviteli alakjában a fázismérő berendezést kódátalakítóval látjuk el, amely a fázisátalakító feszültségkimenetei és a digitális regisztráló berendezés legkisebb helyértékű bemenetei közé van kapcsolva és az impulzuselosztót két ÉS-kapuból alakítjuk ki, amelyek első bemenetei az utolsó fázisátalakító impulzuskimeneteivel és második bemenetei egymással és az egyik előző fázisátalakító egyik feszültségkimenetével vannak összekötve, míg kimenetei impulzuselosztó kimeneteiként szolgálnak. Ezzel a fázismérő berendezés üzemi megbízhatóságát növeljük, mivel függetlenül a felbontásától az oda-vissza számláló bemenetére érkező számlálóimpulzusok frekvenciája mindig egyenlő a Doppler-frekvenciával. N=4 esetében, valamint bináris számláló- és regisztráló rendszer alkalmazása esetében célszerű, hogy a kódátalakító három KIZÁRÓ-VAGY-kaput tartalmazzon, ahol az első bemenetei a második és negyedik fázisátalakító neminvertáló feszültségkimeneteivel, a második KIZÁRÓ-VÁG Y-kapu bemenetei az első és harmadik fázisátalakító neminvertáló feszültségkimeneteivel, a harmadik KIZÁRÓ-VAGY-kapu bemenetei az első két KIZÁRÓ-VAGY-kapu kimeneteivel és a negyedik fázisátalakító neminvertáló feszültségkimenete, valamint az első és harmadik KIZÁRÓ-VAGY-kapu kimenetei a digitális-regisztráló berendezés legkisebb helyértékű bemenetéivel vannak összekötve. A találmányt részletesen kiviteli példák kapcsán, rajz segítségével ismertetjük, ahol 1. ábra a találmány szerinti fázismérő berendezés blokkvázlata, 2. ábra a találmány szerinti fázismérő berendezés előnyös kiviteli alakja, 3. ábra a találmány szerinti fázismérő berendezés impulzuselosztójának előnyös kiviteli alakja, N=4 esetében, 4. ábra a találmány szerinti, az 1—2,, 3. ábrán ismertetett kapcsolási elemek kimeneti feszültséggörbéi a fázis függvényében, 5. ábra a találmány szerinti fázismérő berendezés előjelfeldolgozó egysége és ennek csatolása a fázismérő berendezés másik részegységeihez, 6. ábra az 5. ábrán ismertetett egységek kimenetei feszültséggörbéi és az oda-vissza számláló kijelzéseinek görbéje az idő függvényében, 7. ábra a találmány szerinti fázismérő berendezés kódátalakítóval ellátott kiviteli alakjának blokk-kapcsolása az impulzuselosztó elvi kapcsolási rajzával, 8. ábra a 7. ábra szerinti fázismérő berendezés blokkkapcsolása, N=4 esetében, valamint bináris számláló- és regisztráló rendszer alkalmazása esetében a kódátalakító elvi kapcsolási rajzával, 9. ábra a 8. és 2. ábrán ismertetett egységek kimeneti feszültséggörbéi, valamint a kódátalakító és oda-vissza számláló kijelzéseinek görbéi a fázis függvényében, 10. ábra a találmány szerinti, kódátalakítóval és előjelfeldolgozó egységgel ellátott fázismérő berendezés. A fázismérő berendezés (1. ábra) a találmány szerint 1 fázisátalakítókat tartalmaz, amelyek mindegyikének két feszültségkimenete, 2 neminvertáló feszültségkimenete és 3 invertáló feszültségkimenete, és két 4, 5 impulzuskimenete van. Az 1 fázisátalakítók száma N tetszőleges és függ az igényelt fázismérés igényelt felbontásától, de kettőnél kisebb nem lehet, ahol a fázismérés felbontása tc/N radián. Az összes 1 fázisátalakító első 6 bemenetei első 7 bemeneti jelforrásra csatlakoznak, míg második 8 bemeneti jelforrás az első 1 fázisátalakító második 9 bemenetére csatlakozik. Minden soronkövetkező 1 fázísátalakító második 9 bemenete az előző 1 fázísátalakító második 9 bemenetére csatlakozik 10 fázistolóláncon keresztül, amelynek száma N—1. Minden 10 fázistolólánc fáziseltolása egyenlő tc/N radiánnal. Az 1 fázisát-5 10 15 20 25 30 35 10 45 50 55 60 65 4
