Фазовращатель

 

Изобретение относится к радиотехнике и позволяет повысить стабильность сдвига фазы выходного напряжения фазовращателя при изменении частоты входного напряжения , Для этого в фазовращателе, содержащем последовательно соединенные усилитель-ограничитель 1, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, интегратор 2 и компаратор 3, пороговое напряжение компаратора 3, определяющее сдвиг фазы, изменяется синхронно с изменением амплитуды пилообразного напряжения на первом входе компаратора 3 при изменении частоты входного напряжения. Пороговое напряжение формируется из двухполярного пилообразного напряжения интегратора 2 двумя пиковыми детекторами 4 и 5, выходы которых через коммутатор б подключены к крайним выводам переменного резистора 7. Со среднего вывода резистора 7 на второй вход компаратора 3 поступает пороговое напряжение, в зависимости от величины которого сдвиг фазы изменяется в диапазоне О - 180° или 180 - 360° Диапазон сдвига фазы определяется уровнем напряжения (логических нуля или единицы), поступающим на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8. 2 ил. (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 Н 03 Н 11/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 г.1 (21) 4665625/09 (22) 22.03.89 (46) 30.10.91. Бюл. № 40 (71) Белорусский государственный университет им. В.И.Ленина (72) B,А.Фираго и В,Л,Козлов (53) 621.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1345003, кл. Н 03 Н 11/20, 1987. (54) ФАЗОВ РАЩАТЕЛ Ь (57) Изобретение относится к радиотехнике и позволяет повысить стабильность сдвига фазы выходного напряжения фазовращателя при изменении частоты входного напряжения. Для этого в фазовращателе, содержащем последовательно соединенные усилитель-ограничитель 1, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, интегратор 2 и компаратор 3, пороговое напряжение ком,ЫЛ,„, 1688390 Al паратора 3, определяющее сдвиг фазы, изменяется синхронно с изменением амплитуды пилообразного напряжения на первом входе компаратора 3 при изменении часто- ты входного напряжения. Пороговое напряжение формируется из двухполярного пилообразного напряжения интегратора 2 двумя пиковыми детекторами 4 и 5, выходы которых через коммутатор 6 подключены к крайним выводам переменного резистора 7.

Со среднего вывода резистора 7 на второй вход компаратора 3 поступает noporoeoe напряжение, в зависимости от величины которого сдвиг фазы изменяется в диапазоне

0 — 180 или 180 — 360". Диапазон сдвига фазы определяется уровнем напряжения (логических нуля или единицы), поступающим на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, 2 ил.

1688390

30

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для регулирования сдвига фазы переменного напряжения, Цель изобретения — увеличение стабильности сдвига фазы при изменении частоты входного сигнала, На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого фазов ращателя; на фиг,2 — временные диаграммы, поясняющие его работы, Фазовращатель содержит усилительогрэничитель 1, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ

ИЛИ 2, интегратор 3, первый и второй пиковые детекторы 4, 5, коммутатор 6, переменный резистор 7 и компаратор 8.

Фазовращатель работает следующим образом.

Синусоидэльное напряжение, поступающее на вход фазовращателя, преобразуется усилителем-ограничителем 1 в импульсы прямоугольной формы типа меандр (фиг,2а), которые в зависимости от уровня напряжения ("0" или "1"), поступающего на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, будут им неинвертировэться или инвертироваться соответственно. Если на второй вход элемента ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 поступает напряжение уровня "О", то на вход интегратора 3 поступают неинвертированные прямоугольные импульсы (фиг.2а) с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ ".. На входе интегратора 3 имеется разделительный конденсатор для исключения постоянной составляющей из входного сигнала (фиг.2а). Интегратор 3 формирует напряжение пилообразной формы (фиг,26), симметричное относительно нулевого уровня, которое поступает на первый вход компаратора 8. На второй вход компэратора 8 поступает опорное напряжение, формируемое двумя пиковыми детекторами 4, 5, коммутатором 6 и переменным резистором 7 из пилообразного напряжения (фиг,26). Первый пиковый детектор 4 формирует постоянное положительное напряжение, уровень которого равен положительной амплитуде пилообразного напряжения, Второй пиковый детектор 5 формирует постоянное отрицательное напряжение, уровень которого равен отрицательной амплитуде пилообразного напряжения. Напряжения с выходов первого и второго пиковых детекторов 4, 5 поступают на первый и второй входы коммутатора 6 соответственно. Коммутатор 6 коммутирует сигналы с его входов на два выхода, IlpL1чем уровни напряжений на выходах коммутатора б определяются уровнем напряжения ("О" или "1"), поступающим на

era управляющий вход с выхода усилителяогрэничителя 1. При поступлении на управляющий вход коммутатора б напряжения уровня "1" сигналы с первого и второго входов поступают на первый и второй выходы коммутатора б соответственно, а при поступлении на его управляющий вход напряжения уровня "О" сигналы с первого и второго входов поступают на второй и первый выходы коммутатора б соответственно.

Выходные напряжения коммутатора б суммируются на переменном резисторе 7 с коэффициентами, определяемыми положением среднего вывода переменного резистора 7, Каждые половина периода входного сигнала на среднем выводе переменного резистора 7 формируются постоянные напряжения одинаковой амплитуды, но противоположной полярности, т,е. каждые половина периода входного сигнала уровень опорного напряжения компаратора

8 изменяется симметрично относительно нулевого уровня (фиг.26), причем в зависимости от положения среднего вывода переменного резистора 7 амплитуды опорного напряжения изменяется от максимального положительного значения (при нахождении среднего вывода в одном крайнем положении) до максимального отрицательного значения (при нахождении среднего вывода в другом крайнем положении). При нахождении среднего вывода переменного резистора в среднем положении уровень опорного напряжения равен нулю, На выходе компаратора 8 формируются прямоугольные импульсы типа меандр (фиг.2в), задержанные относительно выходных импульсов усилителя-ограничителя в зависимости от уровня

Т опорного напряжения на время от 0 до — .

При подаче на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ управляющего напряжения уровня "1" импульсы на выходе компаратора 8 будут задерживаться на вреТ мя от — до Т, где Т вЂ” период входного сину2 соидального сигнала, Для получения регулируемого по фазе синусоидального напряжения к выходу компаратора 8 подключается фильтр первой гармоники, на выходе которого выделяется синусоидальный сигнал, сдвинутый по фазе относительного входного синусоидального сигнала в зависимости от уровня управляющего напряжения, поступающего на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, и положения среднего вывода переменного резистора 7, на угол Π— 360 .

Увеличение стабильности фазового сдвига в предлагаемом фазовращэтеле при

1688390

Формула изобретения

Фазовращатель, содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель, вход которого является входом фазовращателя, и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого является

Составитель Ю.Медведева

Техред М.Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор М.Товтин

Заказ 3716 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета.по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 изменении частоты входного сигнала определяется тем, что уровень опорного напряжения компаратора, определяющий величину фазового сдвига, определяется амплитудой пилообразного напряжения на выходе интегратора 3, При изменении частоты входного сигнала пропорционально изменяется амплитуда пилообразного напряжения и уровень опорного напряжения на входах компаратора 8, что стабилизирует сдвиг фазы синусоидального напряжения на выходе фильтра первой гармоники. управляющим входом фазовращателя, последовательно соединенные интегратор и компаратор, отл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения стабильности сдвига

5 фазы при изменении частоты входного сигнала, введены первый и второй пиковые детекторы, коммутатор и переменный резистор, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входом интегратора, 10 выход которого соединен с входами первого и второго пиковых детекторов, выходы которых подключены к первому и второму входам коммутатора соответственно, первый и второй выходы которого соединены с

15 первым и вторым выводами переменного резистора, средний вывод которого соединен с вторым входом компаратора, выход которого является выходом фазовращателя, .выход усилителя-ограничителя подключен к

20 управляющему входу коммутатора.