Высокочатсотный фазорегулятор

 

(и) 613479

Союэ Советсхих социалистических

Ресиублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.10.76 (21) 2416100/18-09 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 03.04.78 (51) М. Кл.з Н ОЗВ 3/04

Государственный иомитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.396,662 (088.8) ао пенам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Н. С. Жилин и С. Х. Симон (71) Заявитель

Томский институт автоматизированных систем управления и радиоэлектроники (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ФАЗОРЕГУЛЯТОР

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при создании поверочной фазоизмерительной аппаратуры.

Известен фазорегулятор, содержащий опорный и подстраиваемый генераторы, подключенные к входам фазового детектора с линейной фазоамплитудной характеристикой. Выход фазового детектора через фильтр нижних частот и сумматор соединен с подстраиваемым генератором. Кроме того, фазорегулятор содержит внешний источник калиброванного напряжения, соединенный с сумматором (1).

Однако известный фазорегулятор имеет зоны нечувствительности фазового детектора в диапазоне 0 и 2т..

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является высокочастотный фазорегулятор, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый фазовый дискриминатор, первый функциональный преобразователь напряжения и сумматор, между выходом управляемого генератора и другим входом сумматора включены последовательно соединенные второй фазовый дискриминатор и второй функциональный преобразователь напряжения, а другие входы первого и второго фазовых дискриминаторов соединены с генератором опорного сигнала соответствсппо непосредственно и через фазовращатель (2).

Однако известный фазорегулятор обладает недостаточной точностью рсгулированпя фазового сдвига.

Целью изобретения язлястся повышение точности регулпрсзанпя фазового сдвига.

Для этого в высокочастотный фазорегулятор, содержащий соединенные в кольцо управ10 ляемый генер",òîð. первый фазовый дискриминатор, первый фун цпональный преобразователь напряженпя и сумматор, между выходом управляемого генератора п другим входом сумматора включены последовательно

15 соединенные второй фазовый дискриминатор и второй функциональный преобразователь напряжения, а друп е входы первого и второго фазовых дискриминаторов соединены с генератором опорного сигнала соответственно

20 непосредственно п через фазовращатель, между выходом одного пз фазовых дискриминаторов и дополнительным входом сумматора включен элемент сравпс.шя, к другому входу которого подключен через дополнительный

25 функциональный преобразователь напряжения источник постоянного напряжения.

На чертеже представлена структурная электрическая схема фазорегулятора.

Высокочастотный фазорегулятор содержит

ЗО соединенные в кольцо управляемый генератор

613479

1, первый фазовый дискриминатор 2, первый функциональный преобразователь 3 напряжения и сумматор 4, между выходом управляемого генератора 1 и другим Bxo)IQM сумматора 4 включены последовательно соединенные второй фазовый дискриминатор 5 и второй функциональный преобразователь 6 напряжения, а другие входы первого 2 и второго 5 фазовых дискриминаторов соединены с генератором 7 опорного сигнала соответственно непосредственно и через фазовращатель 8.

Причем между выходом одного из фазовых дискриминаторов 2 и дополнительным входом сумматора 4 включен элемент 9 сравнения, к другому входу которого подключен через дополнительный функциональный преобразователь 10 напряжения источник 11 постоянного напряжения.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Сигналы генераторов 1 и 7 поступают на первый 2 и второй 5 фазовые дискриминаторы, причем сигнал генератора 7 поступает на второй фазовый дискриминатор 5 через фазовращатель 8. Выходные напряжения первого 2 и второго 5 фазовых дискриминаторов, пропорциональные sincp и cos p соответственно, проходят через первый 3 и второй 6 функциональные преобразователи напряжения.

Выходное напряжение второго функционального преобразователя напряжения

U cos t) cos 5, а первого функционального преобразователя напряжения

У вЂ” $1П $1п ;, где ф — угол поворота движка преобразователя.

Тогда напряжение на выходе сумматора 4 будет определяться выражением

Us = cos q cos v -+- sin ° sin y = cos (a —.. 6).

Это напряжение будет управляющим для управляемого генератора 1. При постоянной начальной расстройке генераторов 7 и 1 в режиме синхронизма напряжение на сумматоре 4 U= =Const, следовательно и разность

<р — ф = Const.

Таким образом, изменяя положение движка преобразователей на угол ф, получаем изменения разности фаз генераторов 1 и 7 на величину ср=ф

При наличии фазового сдвига, вносимого фазовращателем 8, установка разности фаз между напряжениями генераторов 1 и 7 также сопровождается ошибками.

Допустим, что фазовращатель 8 вносит фа K зовый сдвиг = — - Ь. Практически Л в

2 диапазоне частот имеет величину порядка

2 — 5 . В этом случае выходное напряжение сумматора 4 можно выразить формулой

Uz — cos 9 cos 1 + sin (9 Ь) sin Y3

65 ввиду малости Л после преобразования имеем

U> — cos (— ) p cos з sin Л.

В стационарном режиме системы фазовой автоподстройки частоты должно выполняться условие

cos (c; —,) + cos y sin -,h. = 0

Отсюда следует, что регулировка разности фаз происходит с погрешностью, зависящей от погрешности установки Л фазового угла л/2. Для уменьшения указанной погрешности на третий вход сумматора 4 подается выходное напряжение элемента 9 сравнения. В схеме сравнения происходит сравнение установившейся разности фаз с заданным углом ф

При наличии ошибки выходное напряжение фазового дискриминатора 2 Cosq> не будет равно образцовому напряжению Созф, образующемуся на выходе дополнительного функционального преобразователя 10 напряжения от источника 11 постоянного напряжения. Напряжение с выхода элемента 9 сравнения воздействует на начальную фазу управляемого генератора 1 таким образом, что в установившемся режиме достигается выполнение равенства р= +а, где а — фазовый угол, определяемый степенью статизма, используемой в высокочастотном фазорегуляторе системы фазовой автоподстройки частоты.

Погрешность установки фазового угла при использовании предлагаемого фазорегулятора имеет величину на один, два порядка меньшую по сравнению с погрешностью известных устройств при равных значениях погрешности установки фазового сдвига л/2.

Формула изобретения

Высокочастотный фазорегулятор, содержащий соединенные в кольцо управляемый генератор, первый фазовый дискриминатор, первый функциональный преобразователь напряжения и сумматор, между выходом управляемого генератора и другим входом сумматора включены последовательно соединенные второй фазовый дискриминатор и второй функциональный преобразователь напряжения, а другие входы первого и второго фазовых дискриминаторов соединены с генератором опорного сигнала соответственно непосредственно и через фазовращатель, отл и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности регулирования фазового сдвига, между выходом одного из фазовых дискриминаторов и дополнительным входом сумматора включен элемент сравнения, к другому входу которого подключен через дополнительный функциональный преобразователь напряжения источник постоянного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР МО 456347, кл. Н 03В 3/04, 1974.

2. Патент Франции М 2071349, кл. Н 03В

3/00, 1971.

613479

Составитель 3. Дунаева

Тсхред И. Михайлова Корректор И. Позняковская

Редактор Н. Суханова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1257/9 Изд. № 517 Тираж 1087 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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