Фазовращатель

 

ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий фильтр нижних частот, последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, генератор пилообразного напряжения и компарато, другой вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повьппения точности поддержания фазового сдвига в широком диапазоне частот, фильтр нижних частот включен между выходом генератора пилообразного напряжения и входом источника регулируемого опорного напряжения. s / t J iO 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (1}) g }} 6 01 Я 25/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Эвм

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3381563/18-21 (22) 13.01 ° 82 (46) 30.03.84. Бюл.912 (72) А.И. Мамыкин, В.В. Овчаров, Б.Ф.Алексеев и В.Ф. Сафронов (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова(Ленина) (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. Патент Франции 1} 2264287, кл. (01 Я 25/00, 1974.

2. Патент США ¹3988618, кл. 307-293, 26. 10.76 (прототип). (54)(57) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий фильтр нижних частот, последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, генератор пилообразного напряжения и компаратоф, другой вход которого соединен с выходом источника регулируемого опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания фазового сдвига в широком диапазоне частот, фильтр нижних частот включен между выходом генератора пилообразного напряжения и входом источника регулируемого опорного напряжения.

Ф=- l(Т где t — - момент времени, определяемый

20 иэ условия U q = Upq

Т вЂ” период пилообразного напряжения гни

Выражение (1) можно привести к виду

1 1083

Изобретение относится к приборо-. строению, конкретно к радиоизмерительной технике и может быть испольэовано— при создании фазоэадающих устройств для плавного изменения фазы периодичес ких сигналов, а также стабилизации фазового сдвига в широком диапазоне.

Известно фаэосдвигающее устройство реализующее импульсный метод получения фазового сдвига периодического 1О сигнала. Оно содержит формирователь прямоугольных импульсов (ФПИ), генератор пилообразного напряжения (ГНН), компаратор (К), преобразователь частота-напряжение (ПЧН) и источник опорно 5

ro напряжения (ИОН) )1) .

Недостатком устройства является относительно невысокая точность поддержания фазового сдвига в широком диапазоне частот.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является уст ройство задержки сигнала по фазе, содержащее последовательно включенные формирователь прямоугольных импульсов, генератор пилообразного напряжения и компаратор, к второму входу которого подключен источник регулируемого опорного напряжения (ИРОН), а также параллельную формирователю прямоугольных импульсов и генератору пилообразного напряжения цепь, состоящую иэ последовательно соединенных второго генератора пилообразного напряжения, фильтра нижних частот (21.

" 35

Недостатком этого устройства является относительно невысокая точность поддержания фазового сдвига в широком диапазоне частот. Это объясняется тем, что при использованном принципе стабилизации фазового сдвига Р не минимально количество источников погрешности. Можно указать на два основных источника погрешности: погрешность преобразо- 45 вания частота-напряжение и погрешность регулирования генератора пилообраз-! ного напряжения с целью стабилизации амплитуды пилообразного напряжения. и

Цель изобретения — повышение точ- 5б ности поддержания фазового сдвига в широком диапазоне частот.

Эта цель достигается тем, что

1 в фазовращателе, содержащем фильтр

-нижних частот, последовательно сое- 55 диненные формирователь прямоугольных импульсов, генератор пилообразного напряжения и компаратор, другой

127 л вход которого соединен с выходом истбчника регулируемого опорного напряжения, фильтр нижних частот включен между выходом генератора пилообразного напряжения и входом источ-. ника регулируемого опорного напряжения.

Сущность решения заключается в изменении принципа формирования частотонезависимого фазовращателя, ведущего к уменьшению количества источников погрешности, Фазовый сдвиг Ч определяется условием совпадения напряжения на выходе ГПН, Ч „и опорного напряжения U >

UMavc где 0 д„- амплитуда пилообразного напряжения.

Из (2) следует, что частотонезависимость фазового сдвига может быть достигнута путем изменения ИРОН Ц

ОП пропорционально изменению нестабилизированного0 д„с.В устройстве устраняется источник погрешности, связанный с погрешностью управления генератором пилообразного напряжения, так как отсутствует стабилизация пилообразного напряжения.

На фиг.1 представлена функциональная блок-схема устройства, на фиг.2временные диаграммы.

Устройство содержит последовательно соединенные формирователь 1 прямоугольугольник импульсов, генератор 2 пилообразного напряжения фильтр 3 нижних частот и источник 4 регулируемого . опорного напряжения и компаратор 5, подключенный к выходу генератора 2..

Выход компаратора 5 является выходом фазовращателя.

Устройство работает следующим образом.

Входной периодический сигнал Ug> поступает на ФПИ 1, который вырабатывает прямоугольные импульсы с частотой входного сигнала, которые поступают на вход ГПН 2. ГПН преобразует

1083 прямоугольные импульсы в последовательность пилообразных импульсов уд" военной частоты, которые поступают на вход ФНЧ 3 и первый вход компаратора

5. Компаратор 5 сравнивает пилообраз-. ное напряжение с меняющейся обратно пропорционально частоте входного сигнала амплитудой с выходным напряжением ИРОН 4, также меняющимся обратно пропорционально частоте вход-10 ного сигнала, На выходе компаратора

5 формируется последовательность импульсов с частотой входного сигнала, имеющая сдвиг фазыФ относительно входного напряжения. Равенство 5 коэффициентов в зависимости амплитуды пилообразного напряжения от часто-. ты входного периодического сигнала, с одной стороны, и в зависимости напряжения на выходе ИРОН от частоты 20 того же сигнала, с другой стороны, обеспечивает постоянство фазового сдвига выходного сигнала в широком

127 4 диапазоне частот. В предлагаемом устройстве устранен источник погрешности, связанный с погрешностью стабилизации амплитуды ГПН, что приводит к повышению точности установки фазового сдвига в широком диапазоне частот.

Изменение опорного напряжения обеспечивает плавное регулирование сдвига фазы выходного напряжения в пределах от 0 до 180.

Предлагаемое устройство обладает высокой точностью поддержания заданного фазового сдвига в широком диапазоне частот и исключает необходимость регулировок при изменении частоты входного периодического сигнала.

Испытания на макетном образце показали, что предлагаемый фазовращатель обеспечивает поддержание фазо- вого сдвига в пределах 0,057 при изменении частоты входного сигнала в 10 раз.

1083 1 27

8 & u г иалряжен

УыхаР пор

Юф7УАЖИМ щЖчюугвв

HI/X июлула юФ

Вияод гене

pnmri pn юи лВвбраьнОе ммфФжен4у ,Уию/зим мрю ний на чттвт фЩЩ МУ7ЯУ нмхяяидли n o

)МУРУ H4FOpjF

Я® 14Ю дыха®юг наорала® иг

Составитель С. Морозов

Редактор Т. Портная Техред А. Бабинед Корректор р. Билак

Заказ 1737/40 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4