Фазовращатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11789892 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 150279 (21) 2725209/18-21 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 231280, Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.1280 (51)М. Кл.

G 01 R 25/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (531УДК 621 317 .77(088.8) Т.Д. Быстрова, Г.Д. Новиков, И.М. Болотов и A.Ã. Козодаев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФАЗОВРАЩАТЕНЬ

Изобретение относится к радиоизмерительной технике, радиосвязи и может быть использовано как эадатчик и измеритель фазовых сдвигов высокой точности сигналов метрового 5 диапазона.

Известен дискретный фаэовращатель, содержащий коммутатор, первые входы которого соединены с выходами фазорасщепителя, вход которого соединен 1P с источником входного сигнала.управляющие входы коммутатора соединены с выходами формирователя сигналов, задающих фазовый сдвиг, а выходы коммутатора соединены со входами сумматора, с выхода которого снимается выходной сигнал (1J .

Однако известное устройство име- ет недостаточную точность фазового сдвига выходного сигнала, обусловлен-2О ную неидентичностью фазочастотных характеристик нелинейных элементов балансных модуляторов коммутатора.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является фаэо- 25 вращатель, содержащий фаэорасщепитель, выходы которого соединены со входами управляемого четырехполюсника, выполненного на четырех диодах, к управляющим входам которого gp

2 подключены выходы формирователя сиг-, налов, задающего фазовый сдвиг.Изменение фазы выходного сигнала достигается изменением проводимостей диодов, которые могут принимать любые значения от 0 до с-о 123.

Недостаток этогб фазовращателя заключается в невысокой точности фазового сдвига выходного сигнала относительно входного иэ-за нелинейной зависимости проводимости диодов от приложенного напряжения.

Цель изобретения - повышение точности сдвига фазы выходного сигнала относительно входного.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство, содержащее фазорасщепитель, управляемый четырехполюсник и формирователь сигналов, задающий фазовый сдвиг, введены четыре формирователя поправок и четыре сумматора, выходы каждого из которых подсоединены к соответствующим входам управляемого четырехполюсника, первые входы — к выходам формирователя сигналов, задающего фазовый сдвиг и к первым входам формирователей поправок, вторые входы — к выходам указанных формирователей, вторые входы каждого иэ

789892.S

25

40 которых подсоединены к соответствующим выходам фазорасщепителя, а третьи входы — к входу управляемого четырехполюсника, выход которого соединен со входом фазорасщепителя.

При этом каждый формирователь поправок выполнен в виде последовательно соединенных фазового детектора, элемента сравнения и интегратора, при этом выходом формирователя поправок является выход интегратора, первым входом — второй вход элемента сравнения, вторым входом — первый вход фазового детектора, а третьим входом — второй вход фазового детектора.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Фазовращатель содержит управляемый четырехполюсник 1, фазорасщепитель

2, формирователь 3 сигналов, задающий фазовый сдвиг, формирователи 4-7 поправок, четыре сумматора 8-11.

Формирователь 4 поправок состоит из последовательно соединенных фазового детектора 12, элемента 13 сравнения и интегратора 14.

Устройство работает следующим образом.

Изменение фазы выходного сигнала происходит с помощью четырехполюсника 1, выполненного, например,на четырех варикапах и управляемого четырьмя синусоидальными ортогональными напряжениями, которые формируются в формирователе 3 сигналов, задающем фазовый сдвиг выходного сигнала.

Однако за счет нелинейной зависимости изменения емкости варикапов от приложенного напряжения выражение фазового сдвига выходного сигнала имеет вид =++ М, где Рь — требуемый фазовый сдвиг; у Р— ошибка, вызванная нелинейностью характеристик варикапов.

Коррекция составляющей Я осуществляется при помощи четырех следя-, щих систем, каждая из которых состо.ит из фазосдвигающей цепочки фазорасщепителя 2, формирователей 4-7 поправок .и сумматоров 8-11. На выходе фаэорасщепителя 2 формируются четыре ортогональных напряжения

Но sin(bent + n$g9), где n = 0 1 2 3, поступающих на вторые входы формирователей 4-7 поправки, а именно на первый вход фазового детектора 12.

На второй вход фазового детектора 12 поступает входной сигнал устройства цф siпщ

Следовательно, на выходе фазового детектора 12 образуется напряжение, пропорциональное разности фаэ сину30

SS соидальных сигналов на входе и выходе фазовращателя О =- Р + h, учитывающее фазовый сдвиг хФ за счет нелинейности варикапов.

Для выделения этой составляющей выходное напряжение фазового детек— тора 12 поступает на элемент 13 сравнения, на второй вход которого поступает напряжение, соответствующее задаваемому сдвигу фаз

Напряжение, образующееся на выходе элемента 13 сравнения и определяемое величиной Р = Р - РЬ1 поступает далее на интегратор 14 и на второй вход сумматора 11, на выходе которого формируется управляющее напряжение, учитывающее величину и знак ошибки, вызванной нелинейностью варикапов.

Формирование сигналов по остальным каналам происходит аналогично.

Таким образом, в предлагаемом устройстве достигается повышение точности фазового сдвига выходного сигнала.

Формула изобретения

1. Фазовращатель, содержащий фазорасщепитель, управляемый четырехполюсник и формирователь сигналов, задающий фазовый сдвиг, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены четыре формирователя поправок и четыре сумматора, выходы каждого из которых подсоединены к соответствующим входам управляемого четырехполюсника, первый входы — к выходам формирователя сигналов, задающего фазовый сдвиг, и к первым входам формирователей поправок, вторые входы — к выходам указанных формирователей, вторые входы каждого из которых подсоединены к соответствующим выходам фазорасщепителя, а третьи входы — ко входу управляемого четырехполюсника, выход которого соединен со входом фазорасщепителя.

2,Фазовращатель по п.1, о т л ич а ю шийся тем, что формирователь поправок выполнен в виде последовательно соединенных фазового детектора, элемента сравнения и интегратора„ при этом выходом формирователя поправок является выход интегратора, первым входом — второй вход элемента сравнения, вторым входом— первый вход фазового детектора, а третьим входом — второй вход фазового детектора.

Источники информации, принятые во внймание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 305494, кл. G 06 F 3/00, от 1971.

2. Патент CQ1A 9 3621406, кл. Н 03 В 3/04, от 1972.

789892 и, s< апра щии с

Составитель A. Старостина

Техред С,Мигунова КорректорО.Ковинская

Редактор О. Малец

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 9033/45 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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