Цифроуправляемый калибратор фазы

 

;1.

ОП ИСАНИЕ(1)„ваа, ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт, свид-ву

2 (22) Заявлено 12.05.76 (21)2358323/18-21 (51) М. Кл.

С 01 P 25/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25.03.78. Бюллетень №1 (45) Дата опубликования описания Р5.03,98. (53) УДК 621.317.77 (088.8) (?2) Авторы изобретения

В. М. Сапельников, А, М. Муфтахов и А. Г. Копанев

Башкирский государственный университет им. 40-летпя Октября (71) Заявитель (54) БИФРОУПРАВЛЯЕМЫЙ КАЛИБРАТОР ФАЗЫ

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в измерительных устройствах, реализующих фазовые методы измерений, и в качестве эталона фазового сдвига, а также в вычислительной технике.

Известен калибратор фазы, позволяющий применять цифровое управление фазовым сдвигом выходного гармонического сигнала и используемый в информационно-измерительной технике. Это устройство содержит коммутаторы опорных напряжений и дискретные детали напряжения, воспроизводящие синусную и косинусную зависимости в соответствии с необходимым значением фазового сдвига (1).

Однако такой калибратор при высокой точности регулирования фазового сдвига использует значительное количество прецизионных резисторов нестандартных номиналов, что усложняет технологию изготовления прибора.

Наиболее близким к предлагаемому является дискретно-управляемый фазовращатель, содержащий коммутатор опорных напряжений и суммирующий операционный усилитель с линейными дискретно-управляемыми проводимостями на входе и в цепи обратной связи (2).

Его недостатком является сравнительно низкая точность регулирования фазового сдвига при поразрядном; гулпрованип, так как при этом производится; "..роксимацпя фазового сдвига от изменения величины проводимостей на входе сумматора.

Целью изобретения является повышение точности регулирования фазового сдвига.

Это достигается тем, что в цифроуправляемый калибратор фазы, содержащий коммутаторы, линейные дискретно-управляемые проводимости, сумматор, введены цепь,лоследова10 тельно соединенных операционных усилителей, постоянные проводимости, два суммирующевычитающих усилителя, фазовращатель, два инвертора, причем каждый из операционных усилителей подключен параллельно одной из линейных дискретно-управляемых проводимо1з стей, а постоянные проводимости подключены к входам операционных усилителей, при этом выходы четных операционных усилителей и вход первого операционного усилителя подключены к входам первого суммирующе-вычитающего усилителя, выход которого сое ивен с входом первого коммутатора, первый выход которого непосредственно, а второй — через первый инвертор соединены с одним из входов сумматора, выходы нечетных операционных усилителей подключены к входам второго сумми2ж рующе-вычитающего усилителя, выход которо599231 з го в свою o÷eðålü подключеll к входу фазоврашателн, соединенного по выходу с входом второго коммутатора, первый выход которого непосредственно, а второй — через второй инвертор соединены с другим входом сумматора.

На чертеже приведена структурная схема цифроуправляемого калибратора фазы.

Цифроуправляемый калибратор фазы содержит цепь последовательно соединенных операционных усилителей (ОУ) 1 — -6, в цепи обратной связи которых включены личейные дискретно-управляемые проводимости 7 — 12, а B I вхо- >о дах ОУ включены постоянные проводимости

13 — 18, два суммируюше-вычитаюших усилителя 19 и 20, фазоврашатель 21, два коммутатора 22 и 23, два инвертора 24 и 25 и сумматор 26.

Коммутаторы 22 и 23 и линейные дискретноуправляемые проводимости 7 — 12 управляются кодом Х. Код Х является кодом величины фазового сдвига х. Коэффициенты усиления ОУ

1 — 6 регулируются кодом Х и возрастак т с возрастанием величины фазового сдвига х, т.е. коэффициенты усиления ОУ 1- — 6 пропорциональны величине фазового сдвига х.

Устройство работает следующим образом.

На вход ОУ 1 подается напряжение 1....

На выходах ОУ 1 — 6 напряжения соответс1венпо равны 1, К, 1! К,К, UK . К,К., 1- К К К,:,К a> 25

). 1i i)i zK ...K>, 1 KiК ...К;. C выходов ОУ 1, 3 и 5 напряжения подаются на входы суммиру,oиш-вычитаюшего усилителя 19. С выходов ОУ

4 и 6 и с входа ОУ 1 напряжения подаются, а нхо пя суммируюше-вычитаюшего усилителя 20.

Вход суммируюгце-вычитаюшего усилителя 19 соединен с входом фазоврашателя 21, который сдвигает входной сигнал по фазе на

90 . Выход фазоврашателя 21 соединен с входом коммутатора 23, первый выход которого з5 непосредственно, а второй выход — — через инвертор 25 соединены с входом сумматора 26.

Выход суммируюше-вычитаюшего усилителя 20 соединен с входом второго коммутатора 22, первый выход которого непосредственно а второй — через инвертор 24 соединены с вхо- 40 дом сумматора 26. Коэффициенты усиления сумматора 26 одинаковы по оооим входам.

При регулировании фазового сдвига в первом квадранте напряжения на входы сумматора 26 подаются с í pBblx выходов комму45 таторов 22 и 23. В этом случае на выходе сумматора 26 формируется напряжение

Д

Ив.- = А 1. (сов 5 + J 51п х). где А — коэффишгеHT асилеIIIIH сумматора Ilo каждому входу.

Предлагаемый калибратор позволяет повысить точность регулирования фазового сдвига; достигается дискретное поразрядное регулирование фазового сдвига в любом коде. Дискретно-управляемые проводимости в устройстве могут быть выполнены идентичными из стандартных резисторов, а также в интегральном исполнении, что повышает технологичность устройства.

Формула «зобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство кл. H 03 К 13/02, 1971.

2. Авторское свидетельство кл. H 03 К 13/02, 1973.!

i 243705, Х 451189, Цифроуправляемый калибратор фазы, содержащий коммутаторы, линейные дискретноуправляемые проводимости, сумматор, orëll÷àюи1айся тем, что, с целью повышения точности регулирования фазового сдвига, в него дополнительно введены цепь последовательно соединенных операционных усилителей, постоянные проводимости, два суммируюше-вычитаюших ус ил ителя, фа зов ращател ь. два и н вертора, причем каждый из операционных усилителей подключен параллельно ojной из линейных дискретно-управляемых проводимостей, а постоянные проводимости подключены к входам операционных усилителей, при этом выходы четных операционнных усилителей и вход первого операционного усилителя подключены к входам первого суммируюше-вычитаюшего усилителя, выход которого соединен с входом первого коммутатора, первый выход которого непосредственно, а второй — через первый инвертор соединены с одним из входов сумматора, выходы нечетных операционных усилителей под клкгчены к входам второго суммируюше-вычитакццего усилителя, выход которого в свою очередь подключен к входу фазоврашателя, соединенного по выходу с входом второго коммутатора, первый выход которого непосредственно, а второй — через второй инвертор соединены с другим входом сумматора.

59923(Сост >вигедь В. Новинкой

Текре.» >.. Ь говая К<>рректор,j Л1сг>ьниченко

Тираж 1112 ((одиисиое

Редактор Т. Фадеева

3 а к. аз 140507 (III(((!(!i (Гпсуларствеьи >г > к >и»тета Совета Минис>р>в СССР ивоор>. т >. >> >>>(II OTI (>Lill ий

Р нв >,,>г,-.3,>, 1 ю гиок ив н;>и>т л. 4>>в ..((атснт»,;. Ужгород, уг>. (lроектиия, -1