Фазозадающее устройство
ФАЗОЗА,ЦАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,содержащее первый и второй делители частоты, ВХОДЫ которых соединены с задаюишм генератором,первый и второй стробоскопические преобразователи., первые. ВХОДЫ которых соединены через элемент точной временной задержки между собой и с выходом первогоделителя частоты, а вторые их входы через фильтр подсоединены к выходу второго делителя частоты, первый и второй фильтры нижних частот, первый из которых соединен с выходом первого стробоскопического преобразователя, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и уменьшения диdкpeтa регулируемого фазового сдвига, оно снабжено дополнительньш элементомточной временной задержки и дополнительным стробоскопическим преобразователем, причем ВЫХОД первого делителя частоты соединен через дополнительный элемент временной задержки с одним из ВХОДОВ дополнительного стробоскопического преобразователя, второй ig ВХОД icoToporo соединен с выходом вто (Л рого стробоскопического преобразова ,теля, а ВЫХОД - со вторым с ижниx частот. 4 4 оо с: 4
Ф
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИН (19) (И) .(5() C) 01- R 25/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2578240/18-21 .(22) 13. 02. 78
;(46) 25.10.79. Бюл. Р 39 (72) M.K. Чмых, A.Ñ. Глинченко и В.И. Кокорин (71) Красноярский политехнический институт (53) 621.317.373(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Р 434332, кл. G 01 R 25/04, 1973, 2. Авторское свидетельство СССР
272428, кл. G 01 к 25/04, 1969.
;(54)(57) ФАЗОЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,со— держащее первый и второй делители частоты, входы которых соединены с задающим генератором, первый и второй стробоскопические преобразователи, первые. входы которых соединены через элемент точной временной задержки глежду собой и с выходом первого. делителя частоты, а вторые и:: входы через фильтр подсоединены к выходу второго делителя частоты, первый и второй фильтры нижних частот, первый из которых соединен с выходом первого стробоскопического преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и уменьшения дискрета регулируемого фазового сдвига, оно снабжено дополнительным элементом точной врел1енной задержки и дополнительным стробоскопическигл преобраэователем, причем выход первого делителя частоты соединен через дополнительный элемент временной задержки с одним из входов дополнительного стробоскопического преобразователя, второй щ вход которого соединен с выходом второго стробоскопического преобразова,теля, а выход — со вторыи фильтровал нижних частот.
:744364
Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и предназначено для получения,цвух синуco" идальннх сигналов с точно заданными фазовыми соотношениями н широком диапазоне частот. 5
Известно фазозадагощее устрой этно на основе триггерных многоустойчивых делителей частоты с цифроной фильтрацией выходных сигналон ступенчатo-с»нусоидальной формы (1), 1()
Недостатком устройства является сложность аппаратурной реализации, что oI"ðàíè÷èíàåò нозможность их практического применения.
На.гболее просто и эффективно зада- ча форглиронания двух синусоидальннх сигналов с регулируемым фазовнм сдвигом в широко>1 диапазоне частот рек>ается н фазозадаю11егл устройстве со стробоскопическим преобразованием частоты по авт. снид.гг 272428, Бюл. (г 19Ä )970.
Известно устройство, принятое в качестве прототипа, которое содер>кит дна делителя частоты, подключенных к выходу задающего генератора, два стробоскопических преобразователя, связанных по од11ому иэ ВХОДов через элемент точной временной задер>кки глежду собой и с выходом одного из делителей частоты, а по второму входу — с выходом фильтругощего устройстна, подключенного к выходу второго делителя частоты, дна фильтра нижних частот, подключенных к выходам стробоскопических преобразонате- >5 лей, дополнительный делитель частоты, связанный с выходом второго и входом первого делителей частоты (2 ";.
Трудность получения малых значений дискрета изменения фазы на верхних частотах диапазона является недс>статком прототипа.
Целью изобретения является уменьшение дискрета регулируемого фа=-Оного сдвига и расширение диапазона нь;ходных частот фазозадагощего устройства.
Цель глзобретения достигается тем, что в фазозадающее устройство, с>одержащее первый и второй делители :астотн, входы которых соединены с з=-.даюЯ) огигл генератором, первый и второй стро= боскопические преобразоватоли, †:ерные входы которых соединены через э;:емент точной нременной задержки ме:кду собой и с выходом первого делителя час:=оты, а вторые их входи через фильтрующее устройстно, подсоединены к выходу второго делителя частоты,. перви> и второй фильтры нижних частот, паpBI,III из которых соединен с выходом первого стробоскопического преобразователя, 60 нведени последовательно соединенные дополнительный элеглент точной временной задержки и дополнительный стробсскопический преобразователь, причем выход первого делителя частотн соединен через дополнительный элемент временной задержки с одним из входов дополнительного стробоско.гического преобразователя„ в..-орой вход которого соединен с выходом второгОстрО боскопического преобразователя, а выход — со вторым фильтром нижних частот.
11а фиг.1 представлена структурная схема устройства, на фиг,2 приведены временнне диаграммы, иллюстрирующие его работу, Устройство содержит задающий генератор 1, первый и гторой делггтели частоты 2 и 3, фильтр 4, элемент точной временной задержки 5 к выходу делителя частоты 3, дополнительный элемент точной временной задержки 6, первь>й и второй стробоскопические преобразователи 1 и 8, дополнительный стробоскопический преобразователь
9,, первый и второй филь TpLI нижних чаcTGT 1 О и 11 .
Работает устройство следующим образом.
Зацагощий генератор 1 выдает последонательность импульсон с частотой К (периодом t, (фиг.2,а),которые пос-о тупают на вход делителя частоты 3 с коэффициентогл деления и и на вход делителя частоты 2 с ксэффицие" тогл деле—
Нттгя (I>.т. ) т,гЛИ (И 1) (Н;)ат1Ь1ЛЕй ем — (n g) . Импульсы с III>хода делителя частотн 3 с периодогл следоваlгия Т= и о преобразуются с помощью филь.сра 4 н синусоидальное напря>кение, которое 1одается на общие входы стробоскопглческих преобразователей 7 и 8 (фиг.2б, в ). Импульсы с выхода делителя -.:астоть1 2 (г(>иг.2,г) образугот последовательность стробирую1;;их импульсов, поступающих HB Вто
p;Iå B„.оды стробпреобразонателей / H
8. На стробпреобразователь 7 стробимпульсы поступают непосредственно, на стробпреобразователь 8 — через элеме:T точной временной задержки 5.
Период следования стробимпульсов
Хстр Н Са + 1-
Каждый последующий стробимпульс по отношению к пресбразуег>ему синусоггдальглому сглгналу смещается на время, соответствующее шагу считывания л1с
СЧ °
Число„. считываемых точек преобразуемого сигнала опРеДеллетсЯ как Т/а tс —
= и о „= и ПеРиоД ннхоДного сигнала стробпреобразозателя Т = иТ =и(и+1)с иР стр с
-rPCTOTÂ ВНХОдНОГО СИГНада ГИ, -f /И (И 1 т )
-и - о (фиг. 2,д) . При этом выходйой сигнал имеет симметри=..ную ступенчато- осинусоидальную форму.
Сдвиг последовательности стробимпульсов на время с помощью элемента
:очной нременной задержки б (фиг.2,е) приводит к смещению ннходного сигнала стробпреобразователя 8 на время
1 что соответствует дискрету изменения азы т-> = 60 о > ир = 6""l>" - I i (фиг. 2 ж ).
744364
Это значение дискрета изменения фазы является минимально возможным для фазозадающего устройства по авт,свид.
Р 272428. Для уменьшения дискрета изменения фазы стробирующие импульсы через дополнительный элемент точной временной задержки б поступают на вход дополнительного стробпреобразователя 9 (фиг.2,з ). На второй вход этого стробпреобразователя поступает сигнал ступенчато-синусоидальной 10 формы с выхода стробпреобразователя
8. Сдвиг последовательности стробимпульсов дополнительным элементом точной временной задержки б на время t пРиводит к смещению выходного сигна- 5 ла дополнительного стробпреобраэователя 9 также на время 4<, что соответствует дискрету изМенения фазы: д9=ЪЬО 10 7П =360/ и (п 1) (фиг.2,и ). Таким образом, необходимое2О значение сдвига фаз между выходными сигналами фазозадающего устройства задается элементом точной временной задержки 6 с дискретом 89=340(n+1), а в пределах этого дискрета — допол- 25 нительным элементом точной временной задержки б с минимальным дискретом изменения фазы д ч = ЗЬО /п(п+1).
Выходные сигналы стробпреобразователей 7 и 9 отфильтровываются от выс-ЗО ших гармоник фильтрами нижних частот
10 и 11. Полоса пропускания этих фильтров может существенно превышать частоту выходного сигнала, что практически исключает их влияние на ста- 35 бильность задания фазовых сдвигов.
Для получения выходных сигналов не только синусоидальной, но и других, более сложных форм, в качестве фильтра 4 можно использовать функциональный преобразователь цифрового кода делителя частоты 3 в напряжение заданной формы.
Элементы точной временной задержки могут быть выполнены в виде дискретных устройств, управляемых импульсами с выходов соответствующих разрядов делителя частоты 2.
Введение новых элементов — дополнительного стробпреобразователя и дополнительного элемента точной временной задержки при указанных выше связях между элементами позволяет существенно улучшить метрологические и эксплуатационные характеристики фазозадающего устройства и прежде всего расширить диапазон рабочих частот и уменьшить дискрет изменения фазы. По сравнению с известным устройством дискрет изменения фазы рменвеаетон примерно в р Д рав. о в
Частота задающего генератора f ограо ничивается быстродействием используемой элементной базы. При = 90мгц и о
f< = 1МГц дискрет изменения фазы уменьшается в 9 раз и составляет
4 (п=9). Отсутствие избирательных
О фильтров в каналах обеспечивает высо- . кую точность и стабильность задания фазовых сдвигов в широком диапазоне частот при относительной простоте аппаратурной реализации устройства.
Устройство практически полностью может быть выполнено на цифровых интегральных микросхемах.
744364
Заказ 5341 Тираж 60 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д,4/5
Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4
