Широкодиапазонный фазовращатель

 

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано при разработке прецизионных фазосдвигающих устройств, работающих в широком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение точности и упрощение широкодиапазонного фазовращателя. Устройство содержит преобразователи 1, 3, 6, 7, 11, фазорасщепители 2 и 9, сумматор 4, фильтры 5, 12, генераторы 8, 10. Особенностью изобретения является введение новых связей между блоками. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

can)5 G 01 R 25/04

ГОСУДАРСТВЕН-Ы И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4718584/21 (22) 11.07.89 (46) 30.07,91. Бюл. М 28 (71) Украинский центр стандартизации и метрологии (72) А.А.-Б.Ахмадов (53) 621.317.77 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1149180, кл. G 01 R 25/04, 1983. (54) ШИРОКОДИАПАЗОННЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ. И 1666971 А1 (57) Изобретение относится к фаэоиэмерительной технике и может быть испольэова. но при разработке прецизионных фаэосдвигающих устройств, работающих в широком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение точности и упрощение широкодиапазонного фазовращателя. Устройство содержит преобразователи 1,3,6,7,11 фазорасщепители 2 и 9, сумматор 4, фильтры 5,12, генераторы 8, 10.

Особенностью изобретения является введение новых связей между блоками. 1 ил.

1666971

Иэобрете11ие относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано при разработке прецизионных фазосдвигающих устройств, работающих в широком диапазоне частот, Целью изобретения является повышение точности и упрощение фазовращателя.

На чертеже приведена структурная схема широкодиапазонного фазовращателя.

Широкодиапазонный фазовращатель содержит входной преобразователь 1 частоты, первый фазорасщепитель 2, первый выходной преобразователь 3 частоты, сумматор 4, первый фильтр 5, второй выходной преобразователь 6 частоты, первый вспомогательный преобразователь 7 частоты, генератор 8 фиксированной частоты с фазовращателем, второй фазорасщепитель 9. перестраиваемый генератор 10, второй вспомогательный преобразователь 11 частоты, второй фильтр 12.

Входной сигнал поступает на первый вход преобразователя 1, выход которого соединен с входом фазорасщепителя 2. Выходы фазорасщепителя 2 через преобразователи 3. 6 соединены с входами сумматора 4, выход которого является выходом устройства. Генератор 10 первым выходом ерез преобразователь 7, фильтр 5 соединен с вторым входом преобразователя 1, а вторым выходом через преобразователь 11, фильтр 12 и фазорасщепитель 9 — с вгорым входом преобразователя 3. Второй выход фазорасщепителя 9 соединен с вторым входом преобразователя 6, а генератор 8 соединен с первым и вторым выходами соответственно с преобразователями 7, 11.

Широкодиапазонный фазовращатель работает следующим образом.

Входной сигнал

Ue =cos(иt+р,), где n> — круговая частота входного сигнала;

p< — фаза входного сигнала, поступает на первый вход входного преобразователя 1.

На второй вход второго преобразователя 1 с выхода фильтра 5 поступает сигнал видя

О; = cos (Q — 01) t, где Я вЂ” круговая частота сигнала на выходе перестряиваемого генератора 10;

& — круговая частота сигнала на выходе генеоатора 8 фиксированной частоты с фазовращателем,который формируется с помощью вспомогательного преобразователя 7 частоты, представляющего собой перемножающее устройство (например балансный модулятор), и фильтра 5, выделя ющего рээностную частотную составляющую из его выходного напряжения, Входной преобразователь 1 частоты осуществляет перемножение сигналов. по5 ступающих на его первый и второй входы.

Если при этом соблюдается условие а) =Q — Ql, то сигнал на его выходе может быть представлен следующим образом

10 U1 = cos P(+ cos (2 в t + P() .

Здесь и ниже для обеспечения равенства амплитуд сигналов единице, действующих в элементах устройства, принято, что коэффициенты передачи преобразователей

15 1, 3, 6, 7, 11 равны 2, фильтров 5, 12 и фазорасщепителей 2, 9 равны 1, сумматора

4 — 0,5.

Постоянная составляющая, описываемая первым членом последнего выражения, 20 легко отфильтровывается, например, с помощью емкости. Тогда сигналы на первом и втором выходах, соответственно, первого фазорасщепителя 2 могут быть представлены следующим образом:

25 02,1 = cos (2в t + p ), (1)

U2,г = sin (2вt +p), На вход второго фазорасщепителя 9 с выхода фильтра 12 поступает сигнал вида

0 12 = Cos (Q — Q1) t — Po = COS (C0 t — Po), где гро — разность фаз напряжений между выходами генератора фиксированной частоты с фазовращателем, который формируется с помощью вспомогательного преобразователя 11, представляющего собой также перемножающее устройство, и фильтра 12, выделяющего разностную частотную составляющую из его выходного напряжения. При этом сигналы на первом и втором выходах, соответственно, второго фазорасщепителя 9 могут быть представлены таким образом:

Ug,1 = cos (вт — P,), (2)

Ug,г = sin (м t — д)), Напряжения (1) и (2) поступают попарно на соответствующие входы первого 3 и второго 6 выходных преобразователей частоты, выходные сигналы которых можно представить с помощью выражений:

11З = cos (O)t + ф + у .1О) — СС6 (ЗГИ + — фо), us = cos (Cut + px + фо) + 0:Б(Зги + p< — (pp) .

Эти сигналы поступают на входы сумматора

4, осуществляющего их суммирование, при этом его выходной сигнал, являющийся выходным сигналом всего устройства, может быть представлен следующим образом:

Uevx — COS (ЙМ + px — (po) .

Как видно иэ последнего выражения, фаза выходного напряжения предлагаемого

1666971

Составитель В.Ежов

Редактор Л.Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2520 Тираж 413 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобрегениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, yn,Гагарина, 101 фазовращателя, частота которого может меняться в широких пределах, однозначно определяется значением р устанавливаемым с помощью фазовращателя, входящего в блок генератора 8 фиксированной часто- 5 ты.

Формула изобретения

Широкодиапазонный фазовращатель, содержащий входной преобразователь час- 10 тоты, первый вход которого является входом устройства. первый фазорасщепитель, первый выход которого последовательно соединен с первым входом первого выходного преобразователя частоты и первым 15 входом сумматора, второй вход которого последовательно соединен с первым входом второго выходного преобразователя частоты, и вторым выходом первого фазорасщепителя, а выход является выходом 20 устройства, перестраиваемый генератор, первый выход которого соединен с первым входом первого вспомогательного преобразователя частоты, генератор фиксированной частоты с фазовращателем, второй 25 фазорасщепитель, первый и второй фильтры, второй вспомогательный преобразователь часто гы, отличающийся тем, что. с целью повышения точности и упрощения широкодиапазонного фазовращателя, выход входного преобразователя частоты соединен с входом первого фазорасщепителя, выход первого вспомогательного преобразователя частоты последовательно соединен с входом первого фильтра и вторым входом входного преобразователя частоты, второй выход перестраивэемого генератора последовательно соединен с первым входом второго вспомогательного преобразователя частоты, входом второго фильтра, входом второго фазорасщепителя и вторым входом первого выходного преобразователя частоты, второй выход второго фазорасщепителя соединен с вторым входом второго выходного преобразователя частоты, причем нерегулируемый выход генератора фиксированной частоты с фазовращателем соединен с вторым входом первого вспомогательного и реобразователя частоты, а регулируемый выход — с вторым входом второго вспомогательного преобразователя частоты.