Фазовращатель

 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах формирования напряжения прямоугольной формы, фаза которого регулируется относительно исходного путем изменения входного управляющего сигнала. Целью изобретения является повышение стабильности сдвига фазы и линейности регулирования. Фазовращатель содержит конденсатор 1, первый интегратор 2, первый инвертирующий усилитель 3, первый 4 и второй 5 компараторы, первую 6 и вторую 7 дифференцирующие цепи, RS-триггер 8, преобразователь 9 уровня, синхронный усилитель 10, второй интегратор 11. Первый вывод конденсатора 1 соединен с входом синхронизации синхронного усилителя 10 и является входом фазовращателя. Второй вывод конденсатора 1 подключен к входу первого интегратора 2, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора 4 и входом первого инвертирующего усилителя 3, выход которого подключен к второму входу второго компаратора 5. Выход первого компаратора 4 через первую дифференцирующую цепь 6 соединен с S-входом RS-триггера 8. Выход второго компаратора 5 через вторую дифференцирующую цепь 7 соединен с R-входом RS-триггера 8, неинвертирующий выход которого соединен с выходом фазовращателя. Вход преобразователя 9 уровня подключен к инвертирующему выходу RS-триггера 8, а выход соединен с входом синхронного усилителя 10, выход которого подключен к первому входу второго интегратора 11, второй вход которого соединен с входом управления фазовращателя. Выход второго интегратора 11 соединен с первыми входами компараторов 4 и 5. 2 ил.

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

PKCflVS JINK (51) 5 Н 03 Н 11/20

L °, c,, Ч

" а.

Ц) Д "1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

Г1РИ ГННТ СССР

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3953157/24-63 (22) 16.09.85 (46) 23.02.90. Бюл. F - 7 (72) M.H.Êóêóøêèí (53) 621.317 ° 77(088.8) (56) Sankaranarayanan P. F Sanky continuous phase shifter for square чапаев. — Int. J.Flectronics, 1973, vol. 35,. /- 6, р. 745, fig. 1 °

- (54) ФАЗОВРЙЦАТЕЛЬ ,(57) Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах формирования напряжения прямоугольной формы, фаза которого регулируется относительно исходного путем изменения входного управляющего сигнала. Целью изобретения является повышение стабильности сдвига фазы и линейности регулирования. Фазовращатель содержит конденсатор 1, первый интегратор 2, первый инвертирующий усилитель 3, первый 4 и второй 5 компараторы, первую 6 и вторую

7 дифференцирующие цепи, RC-триггер

8, преобразователь 9 уровня, синхронный усилитель 10, второй интегратор 11. Первый вывод конденсатора 1

„„80„„1545325 A 1

2 соединен с входом синхронизации синхронного усилителя 10 и является входом фазовращателя. Второй вывод конденсатора 1 подключен к входу первого интегратора 2, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора 4 и входом первого инвертирующего усилителя 3, выход которого подключен к второму входу второго компаратора 5. Выход первого компаратора 4 через первую дифференцирующую цепь 6 соединен с S-входом RS-триггера 8. Выход второго компаратора 5 через вторую дифференцирующую цепь

7 соединен с R-входом RS-триггера 8, неинвертирующий выход которого соединен с выходом фазовращателя. Вход 9 преобразователя 9 уровня подключен к инвертирующему выходу RS-триггера

8, а выход соединен с входом синхрон- С ного усилителя 10, выход которого подключен к первому входу второго ин- ф тегратора 11, второй вход которого соединен с входом управления фазовращателя. Выход второго интегратора 11 соединен с первыми входами компараторов 4 и 5. 2 ил.

1545325

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах формирования напряжения прямоугольной формы, фаза которого регулируется относительно исходного путем изменения входного управляющего сигнала.

Цель изобретения - повышение стабильности сдвига фазы и линейности регулирования.

На фиг. 1 представлена функциональная схема фазовращателя на фиг. 2— диаграммы работы. фазовращатель содержит конденсатор 1, первый интегратор 2, первый инвертирующий усилитель 3, первый 4 и второй 5 компараторы, первую 6 и вторую 7 дифференцирующие цепи, RSтриггер 8, преобразователь 9 уровня, синхронный усилитель 10, второи интегратор 11.

Фазовращатель работает следующим образом.

На вход фазовращателя подается 25 сигнал, имеющий форму меандра (фиг.2в) сигнал, имеющий форму меандра (фиг. 2b), который поступает на вход первого интегратора 2, на выходе которого формируется пилообразное напряжение (фиг. 2с), Далее сигнал поступает на второй вход первого компаратора 4 и.вход первого инвертирующего усилителя 3, на выходе которого формируется пилообразное напряжение (фиг. 2d}, имеющее сдвиг фазы относительно входного сигнала на 180 . Данный сигнал поступает на второй вход второго компаратора 5. На первые входы первого 4 и второго 5 компараторов поступает выходное напряжение

U „„ ñ выхода второго интегратора

11. При превышении пилообразными-напряжениями величины напряжения U на выходе первого 4 и второго 5 компараторов формируются импульсы (фиш. 2е, f) передние фронты которых дифференцируются первой 6 и второй 7 дифференцирующими цепями соответственно. При этом импульсами с выхода дифференцирующих .цепей RS-триг50 гер 8 устанавливается то в состояние логической единицы, то в состояние логического нуля. На выходе RS-триггера 8 формируется сигнал в виде меандра (фиг. 28), имеющий фазбвый ,сдвиг 0-180 при изменении U „, в пределах амплитуды пилообразного напряжения. Причем знак U „„ мажет

P (К,U„, )

2 R Б де Ri и R величины входных резисторов первого и второго входов второго интегратора 11, входной управляющий сигнал фазовращателя, амплитуда сигнала на вк. ч пр выходе синхронного усилителя 10.

Формула изобретения

Фазавращатель, содержащий первый и второй интеграторы, RS-триггер, неинвертирующий выход которого подключен к выходу фаэовращятеля, первый (инвертируюший) и второй усилители, быть как положительным, так и отрицательным.

Сигнал с инвертирующего выхода

RS-триггера 8 поступает на вход пре-,, образователя 9 уровня, на выходе которого формируется двухполярный сигнал (фиг. 2Ь}, который поступает на вход синхронного усилителя 10, вход синхронизации которого соедиНеН с входам фазовращателя. При этом сигнал на выходе синхронного усилителя 10 имеет форму, которая показана на фиг. 2k. При наличии сигнала синхронизации коэффициент усиления синхронного усилителя равен +1, а при его отсутствии -1. В установившемся режиме средние токи, протекающие через входные резисторы второго интегратора 11, равны по величине и противоположны по знаку. Постоянная времени второго интегратора 11 на порядок больше, чем постоянная времени первого интегратора 2, Эта обеспечивает малые пульсации выходного напряжения (Uo„„) второго интегратора

11. Выходное напряжение второго интегратора 11 используется в качестве опорного уровня и подается на первые входы первого 4 и второго 5 компараторов.

Стабилизация сдвига фазы и линейности регулирования фазовращателя происходит за счет действия отрицательной обратной связи между инвертирующим выходом RS-триггера 8 и первыми входами компараторов.

Величина фазового сдвига определяется выражением

1545325 первый и второй компараторы, первые входы которых соединены мекду собой, первую и вторую дифференцирующие цепи, выход первого компаратора через первую дифференцирующую цепь соединен с S-входом RS-триггера, выход второго компаратора через вторую дифференцирующую цепь соединен с R-входом

RS-триггера, выход первого интегра10 тора через первый (инвертирующий) усилитель подключен к второму входу .второго компаратора, о т л и ч а юшийся .тем, что, с целью повышения стабильности сдвига фазы и линейности регулирования, второй усилитель выполнен синхронным, второй интегратор — двухвходовый, введены конденсатор, первый вывод которого подключен к входу фазовращателя, преобс-зователь уровня, выход которого оединен с входом синхронного усг.ителя, а вход " c инверсным выходом .Ятриггера, вход синхрониза»п: » синхронного усилителя подключен к nepâîêó выводу конденсатора, второй вывод которого соединен с входом первого интегратора, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, выход синхронного усилителя соединен с первым входом второго интегратора, второй вход которого соединен с входом управления фазовращателя, а выход второго интегратора соединен с первыми входами компаратсров,