Устройство усиления фазовых сдвигов

 

5 .

О П И С А- --Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н И

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное н авт. свид-ву— (22) Заявлено 0 704 77(21) 24 7 5? 53/1 8-09 (51) М. Кл.2 с присоединением заявки Nо и 08 в 1,?04

Госуларственный коиитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет ($g) УДК821,.q 98. . 66 (088.81

Опубликовано 15,11.79, Бюллетень М 4?

Дата опубликования описания 1 5,1 12 9 (72) Автор изобретения

А.В.Красилов (71) Заявитель

{ 54 ) УСТРОЙСТВО УСИЛЕНИЯ ФАЗОВЫХ СДВИ1 ОВ

Изобретение относится к устройствам для преобразования параметров элек трических к олеба ний и может ис— пользоваться для усиления фазовых сдвигов и фазовых изменений одного гармонического сигнала по отношению к другому, принимаемому за опорный.

Известен усилитель фазовых сдвигов содержащий фазовый модулятор, I

10 два фазовых детектора, один из которых подключен к источнику опорного напряжения и входу фазового модуля— тора, а другой — к источнику опорного напряжения и выходу фазового модулятора, масштабный преобразователь и блок вычитания (1).

Однако известный усилитель фазовых сдвигов имеет небольшой коэффициент усиления.

Наиболее близким к предлагаемому 20 является устройство усиления фазовых сдвигов, содержащее последовательно соедин енные источник опорного напряжения фазовращатель фазовый детек—

f /

?5 тор, фильтр нижних ча тот и фазовый модулятор, вторым входом соединенный с вторым входом фазового детектора !?)

Однако известное устройство усиления имеет малый коэффициент усиления усиливаемых фазовьж изменений, 30 уменьшаюцийся с повышением частоты этих изменений, а также низкое быстродействие, обусловленное большой постоянной времени фильтра нижних частот.

Цель изобретения — повышение коэффициента усиления усиливаемых фазовых изменений.

Для этого в известном устройстве усиления фазовых сдвигов, содержащем последовательно соединенные источник опорного напряжения, фазоврацатель, фазовый детектор, фильтр нижних частот и фазовый модулятор, вторым входом соединечный. с вторым входом фазового детектора, между выходом источника опорного напряжения и вторыми входами фазовых модулятора и детектора включены последовательно потенциометр и усилитель-ограничитель, другой вход которого является входом устройства.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства усиления фазовых сдвигов.

Предложенное устройство содержит последовательно соединенные источн .к

1 опорного напряжения, фазовращатель 2, фазовый детектор 3, фильтр

4 нижних частот и фазовый модулятор

698112 может быть теоретически как угодно большим. Однако при этом будет уменьшаться амплитуда выходных колебаний усилителя-ограничителя б. Если необходимо, чтобы эта амплитуда была такой же, как амплитуда поступающего на его вход сигнала, надо с помощью потенциометра 7 установить с ч -ч .с ап К (3)

О .где К вЂ” коэффициент усиления амплитуды колебаний усилителем-ограничителем

6. B этом случае (РГК лч с (4) 35

Vc з"" ч с+ чоп ь и Ж (v cosь<р + м саьос

40 где U и U0n — амплитуды колебаний на входах усилителя-ограничителя б or источников входного и опорного напряжений, соответственно. 45

При малыхин величинасоз ы в, поэтому выражение (1) можно переписать н виде (2) 50

5, а также усилитель-ограничитель

6 и потенциометр 7. Один из входов усилителя-о-раничителя б является входом устройства.

Устройство усиления фазовых сдвигов работает следующим образом.

Источник 1 опорного напряжения, фазовращатель 2, фазовый детектор 3, фильтр 4 нижних частот и фазовый модуля тор 5 функ циональ но в заимосв язаны и работают, так же, как и в известном устройстве (2) . Усилительограничитель б, подключенный своим инвертирующим входом через потенциометр 7 к источнику 1 опорного напряжения, обеспечивает предварительное практически безынерционное усиление фазоных сдвигов и фазовых изменений в широком частотном диапазоне.

Это осуществляется следующим образом. Гармонические колебания со входа устройства и опорные колебания с источника 1 опорного напряжения подаются на усилитель — ограничитель б в противофазе, так как используются прямой и инвертирующий входы этого усилителя. При отклонении фазового угла электрических колебаний входного сигнала от нулевого значения на величину.ь <р, фазовый угол напряжения на выходе усилителя-ограничителя б изменится на величину ь, определяемую известным математическиМ н ыражением

Из выражения (2) следует, что коэффициент усиления фазовых сдвигов . а с, можно РегУлиРовать величиной Пр„

При U Uan коэффициент усиления 55

Таким образом, предлагаемое устройство обладает в К раз большим коэффициентом усиления малых фазовых сдвигов по сравнению с известным устройством (2) .

Ограничительная функция усилителяограничителя б необходима для обеспечения постоянства амплитуды его выходных колебаний при различных значениях ь р .

Расширение частотного диапазона усиливаемых предложенным устройством входных сигналов объясняется малой инерционностью элементов предварительного усиления: усилителя,ограничителя б и потенциометра 7.

Формула изобретения

Устройство усиления фазовых сдвигов, содержащее последовательно соединенные источник опорного напряжения, фазовращатель, фазовый детектор, фильтр нижних частот и фазовый модулятор, вторым входом соединенный с вторым входом фазового детектора, отличающееся тем,что, с целью повышения коэффициента усиления усиливаемых фазовых изменений, между. выходом источника опорного напряжения и вторыми входами фазовых модулятора и детектора включены последовательно потенциометр и усилитель-ограничитель, другой вход которого является входом устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9496652, кл. Н 03 В 3/04, Н 03 H 7/18, 1974 °

2. Авторское свидетельство СССР

9178860, кл. H 03 F 3/02, 1966 (прототип) .

698112

Составитель Г.Челей

Техред И. Асталсса Корректор Н,Горват

Редактор Л.Алексеенко

Филиал ПНП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6567/18 Тираж 1060 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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