Управляемый фазовращатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >968769

Ф

<++ p (61) Дополнительное к авт. свид-ву1 (22) Заявлено 190577 (21) 2487020/18-21 (51)М Кл з

G 01 и 25/02 с присоединением заявки ¹.Государственный комитет

СССР ло делам изобретений н открытий (23) Приоритет—

t$3) УДК 621. 317.. 7 (088.8) Опубликовано 231082. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23. 10. 82(72) Авторы изобретения

Б.И.Чабан и И.Т.Мальцев (71) Заявитель (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Ф

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в злектроизмерительных устройствах, в частности в фазочувствительных приборах различного назначения.

Известно фазосдвигающее устройство, содержащее формирователь, инвертор, генераторы частот F и 2Г, схемы сов падения, два реверсивных счетчика и формирователь сдвинутого по фазе напряжения. Входное синусоидальное напряжение преобразуется в прямоугольнЫе импульсы положительной полярности.

Импульс, соответствующий положитель-; ному полю — периоду входного напряже ния, открывает схему совпадения и на вход сложения реверсивного счетчика подаются импульсы частоты F в течениь всей длительности положительного полуйериода входной частоты.

По окончании последнего импульс с выхода инвертора открывает другую схему совпадения, и на вычитание реверсивного счетчика подаются импульсы с частотой 2F до тех пор, пока число, записанное в счетчике, не уменьшится до О. Этот момент .соответствует .сдвигу на 90 выходного сигнала относительно входного.

В течение отрицательного полупериода аналогичным образом работает другой реверсивный счетчик (1 3.

Однако повышение. точности в данном устройстве достигается увеличением частот F и 2FI следовательно быстродействием реверсивного счетчика, что ограничивает точность устройства при работе на высоких частотах, Точность установки сдвига на 90оопределяется в основном погрешностью формирующего устройства, и при работе с разными входными сигналами вызывает дополнительную погрешность. Кроме того,уст15 ройство не позволяет регулировать фазовый сдвиг.

Известен также. цифровой фазовра„ щатель, состоящий из фазового детектора, фильтра низкой частоты, управляемого генератора, делителя частоты и дешифратора. Работа устройства основана на принципе умноженйя частоты входного сигнала в 1000 раз.

?5 Необходимый фазовый сдвиг обеспечивается дешифрированием состояний десятичных счетчиков в цепи обратной связи фазовой автоподстройки частоты.

Фаза выходного сигнала изменяется ° дискретно с дискретностью 0,36 f21. 968769

Недостатком устройства является необходимость применения делителей частоты с частотой переключения в

1000 раэ большей, чем рабочая частота.фазовращателя, что ограничивает верхнюю рабочую частоту фаэовращателя 5 до 3-5 кГц при применении элементов среднего быстродействия. Дискретность изменения фазы вносит дополнительную ошибку при установке фазы сигнала.

Возникновение ошибки установки фазы, 10 последовательно соединенных фазового детектора и фильтра низких частот, а также управляемого генератора и делителя частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детекто-35

45 ра, введен дополнительный канал импульсно-фазовой автоподстройки частоты, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр ! ° низких частот, управляемый генератор 40 и делитель частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, введены также суммирующий усилитель, подсоединенный входами к фильтрам низких частот основного и дополнительного каналов импульснофаэовой автоподстройки частоты, к источнику регулирующего напряжения, а выходом — к управляемому генератору основного канала импульсно-фаэовой автоподстройки частоты, и блок дйя выбора диапазона рабочих частот, который своим входом соединен с пер выми входами первого и второго фазовых детекторов, а выходом - c вторыми входами первого и второго дели- : 55 тфлей частоты.

На чертеже приведена структурная схема управляемого фазовращателя.

Устройство состоит иэ основного канала импульсно-фазовой автоподстрой- 60 ки частоты, содержащего фазовый детектор 1, фильтр 2 низкой частоты, суммирующий усилитель 3, управляемый генератор 4 и делитель 5 частоты, и дополнительного канала автоподстро9.

65 выходного сигнала при изменении частоты входного сигнала ограничивает применение данного фаэовращателя в широкополосных измерительных устройствах, так как принцип работы системы основан на синхронизации частоты управляемого генератора по сигналу ошибки, возникающему от разности фаэ входного сигнала и сигнала с выхода делителей 4астоты.

Целью изобретения является расшире-: ние частотного диапазона и возможность регулирования фазового сдвига непрерывно,.а также обеспечение воэможности компенсации фазовой ошибки, возникающей при изменении частоты. входного сигнала.

Эта цель достигается тем, что в управляемый фазовращатель, содержащий основной канал импульсно-фазовой автоподстройки частоты, состоящий из 30 ки, содержащего другой фазовый детектор 6, фильтр 7 низкой частоты, управляемый генератор 8 и делитель

9 частоты. Фазовращатель содержит также устройство 10 выбора диапазона рабочих частот, которое изменяет коэффициент деления частоты делителей 5 и 9 в зависимости от частоты входного сигнала, и клемму 11.

Устройство работает следующим образом.

В режиме захвата в каналах автоподстройки осуществляется привязка частот и фаэ выходных сигналов к вход ному.офаза выходного сигнала дополнительного канала автоподстройки определяет управляющее напряжение на входе управляемого генератора 8. Нри идентичности основного и дополнительного каналов автоподстройки на выходе основного канала напряжение синфаэно с входным независимо от частоты входного сигнала. Введение регулирующего напряжения в канал вызывает определенный сдвиг фазы выходного сигнала, а его привязка к входному сигналу осуществляется системой автоподстройки.

Клемма 11 служит для подачи регулирующего напряжения.

Формула изобретения

Управляемый фазовращатель, содержащий основной канал импульсно-фаэовой автоподстройки частоты, состоящий из последовательно соединенных фазового детектора и фильтра низких частот,.а также управляемого генератора и делителя частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и обеспечения возможности непрерывного регулирования фазового сдвига при сохранении высокой точности, в него введен дополнительный канал импульсно-фаэовой автоподстройки частоты, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр низких частот, управляемый генератор и делитель частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, введен также суммирующий усилитель,подсоединенный входами к фильтрам. низких частот основного и дополнительного каналов импульсно-фазовой автоподстройки частоты, к источнику регулирующего напряжения, а выходом — к управляемому генератору основного канала импульсно-фазовой автоподстройки частоты, и блок для выбора диаиазона рабочих частот, который своим

968769

Составитель A.Ñòàðîñòèíà

Редактор И.Николайчук Техред И.Коштура Корректор С.!Мекмар

Заказ 8162/75 Тирам 717

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Уагород, ул. Проектная, 4 входом соединен с первыми входами первого и второго фазовых детекторов, а выходом — с вторыми входами первого и второго делителей час тоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 451019, кл. G 01 R 25/04, 1975.

2."Электроника",1973,925,с.55.