Управляемый фазовращатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{uj995278

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61)Дополнительное к авт. свид-еу (22) Заявлено 230530 (21) 2934129/18-09 рв11М.gw з

Н. 03 Н 11/20 с лрисоедииением заявки Мо

Государственный комнтет

СССР во делам изобретений н открытий (23) Приоритет ($3j УДК 621. 372..553(088.8) Опубликовано 0702,83,Бюллетень N9 5

Дата опубликования описания 070283 (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в устрой» ствах, где необходим регулируемый сдвиг фазы от 0 до 360о

Известен фаэовращатель, содержащий удвоитель частоты на два, компаратор и триггер, позволяющий регулировать фазовый сдвиг прямоугольного входного сигнала посредством изменения амплитуды опорного напряжения, поступающего иа компаратор, в диапазоне 0-180 (1 j ..

Недостатком фазовращателя является узкий диапазон Фазового сдвига и низкая точность установки фазовых сдвигов 0 и 180о.

Наиболее близким к предлагаемому является Фазовращатель, содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель, делитель частоты на два, интегратор, к выходу которого подключены два канала, каждый из которых состоит из последовательно .соединенных компаратора, дифференцирующей цепи и вентиля, причем вентили в каналах включены в противополож. ных направлениях, к выходам каналов подключены последовательно соединенные одновибратор и фильтр первой гармоники, а источник двух опорных напряжении, выходы которого подключены к входам компараторов, позволяет регулировать Фазовый сдвиг в диапазоне 0-360 2 ) ..

Однако в известном фазовращатЕлЕ низкая точность установки фазовых сдвигов 0 и 360о из-за того, что их установка производится на краяхначальном и конечном участках пилообразного напряжения, где возможно отсутствие совпадения амплитуд пило-: образного и опорного напряжений, а следовательно, возможны сбои в работе Фаэовращателя.

Цель изобретения - повышение дачности установки фазовых сдвигов 0 и 360о.

Поставленная цель достигается тем, что в управляемом фазовращателе, содержащем последовательно соединенные усилитель-ограничитель, делитель частоты на два, интегратор и компараг тор, к второму входу которого подключен источник опорного напряжения, а

25 также фильтр первой гармоники, дополнительно введен между делителем частоты на два и интегратором элемент

И, входы которого подключены соответственно к выходу и входу делителя 0 частоты на два, а выход — к входу

995278 интегратора, а также введены JK-триггер, синхронизируемый генератор прямоугольных импульсов, счетчик, SRтриггер, дополнительный элемент И и элемент И-ИЛИ, причем JK-триггер

7-входом подключен к выходу компара" тора, К=входом - к вйходу дополни1тельного элемента И, а выходом — к входу синхронизируемого генератора прямоугольных импульсов, к установОчному входу счетчика и к S-входу 10

SR-триггера,выход которого соединен с входом фильтра первой гармоники,. а R-вход соединен с выходом элемента И-ИЛИ, входы которого соединены .с соответствующими входами дополнительного элемента И и выходами счет-. чика, счетный вход которого подключен к выходу синхронизируемого гене-. ратора прямоугольных импульсов. .На фиг. 1 изображена структурная электрическая схема предлагаемого ® фазойращателя на фиг. 2 - диаграм+ ма его работы.

Управляемый фазовращатель содержит усилитель-ограничитель 1, делитель

2 частоты на два, например, T-триг- 25 гер,.элемент И 3, интегратор 4, источник 5 опорного напряжения, компаратор б, JK-триггер 7, синхронизируемьф генератор 8 прямоугольных импульсов, счетчик 9, SR-триггер 10,фильтр 30

11 первой гармоники, дополнительный

1элемент И 12 и элемент И-ИЛИ 13.

Фазовращатель работает следующим .образом.

Синусоидальное напряжение с частотой F (фиг. 2,а ), поступающее на вход фазовращателя, преобразуется усилителем-ограничителем 1 в импульсы прямоугольной формы той же часто- 0 ты (фиг; 2,6). Частота этих импульсов делится на два делителем 2 (фиг, 2,в) . Импульсы с частотой F

F®/2 подаются на входы двухвходового элемента И 3, на выходе которого формируется импульсное напряжение со скважностью Q = 4 (фиг, 2,r), из которого интегратор 4 формирует пилообразное напряжение (фиг. 2,д). Полученное пилообразное напряжение преобразуется в прямоугольные импульсы -50 (фиг. 2,е) компаратором б, порог . сравнения которого задается источником 5 опорного напряжения. Положительным фронтом выходного импульсного напряжения компаратора б (фиг.2,е) 55

7К»триггер 7 устанавливается в единичное состояние (фиг. 2,ж ), При этом снимается потенциал сброса (соответствующий логическому нулю ) с

S-входа SR-триггера 10 и установоч- б0 ного входа счетчика 9, а на вход синхронизируемого генератора 8 подается разрешающий потенциал.С выхода синхронизируемого генератора 8 на счетный вход счетчика 9 .начинают .ь5 поступать прямоугольные ймпульсы

1 ,(фиг. 2,з) с частотой FF- — Р где И 4n -.емкость счетчика, а

1,2,3... Причем положительный фронт. первого импульса (фиг. 2,з}, выдаваемого синхронизируемым генераTîðîì 8, совпадает с положительным фронтом выходного напряжения JK-триггера 7 (фиг. 2,ж). Прн состояниях счетчика 9, соответствующих m =

И

1- - + 1,,где i = 0,1,2,3, элемент

И-ИЛИ 13 выдает импульсы {фиг.2,и) длительностью T„ = 1/F<, которые поступают на Т-вход SR-триггера 10.

При этом в процессе счета этих импульсов SR-триггером 10 Hà его выходе формируется напряжение (фиг.2,л) прямоугольной формы с частотой входного сигнала Гс и со скважностью Q =

2, сдвинутое по фазе относительно выходного напряжения усилителя-ограничи геля 1 (фиг. 2,6 ) на угол ч"

При соснин счетчика 9, соответствующем m =

Зй

+ 2, элемент И 12 выдает импульс (фиг. 2,к ), который поступает на К-вход JK-триггера 7, устанавливая его в нулевое состояние (фиг. 2,ж). Напряжение, соответствующее логическому нулю, с выхода

JK-триггера 7 переводит синхронизируеьый генератор 8 в ждущий режим, сбрасывает счетчик 9 по установочному входу в нулевое состояние и, поступая на S-вход SR-триггера 10, подтверждает его состояние (фиг. 2,л).

На этом заканчивается цикл формирования двух периодов выходного прямоугольного импульсного сигналаа Следующий цикл начинается в момент установки JK-триггера 7 в единичное состояние (фиг. 2,ж),положительным фронтом выходного компаратора б (фиг.2,е).

Прямоугольные импульсы (фиг.2,л) с выхода SR-триггера 10 поступают на вход фильтра 11 первой гармоники, на выходе которого выделяется синусоидальное напряжение с частотой входного сигнала F, сдвинутое по фазе относительно него на угол Ч .

Поскольку длительность участка нарастания пилообразного напряжения (фиг. 2д), формируемого интегратором

4, равна 1,5 периодам входного сигнала, то, изменяя величину опорного напряжения источника 5, можно изменять величину фазового сдвига в пределах

0-540О, причем установка фазового сдвига 0 производится там же, где и ЗбОО, т.е. на среднем участке пилообразного напряжения, где отсутствуют сбои в работе фазовращателя.

Формула изобретения

Управляемый фазовращатель, содержащий последовательно соединенные

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе!

5 1. "Электроника", 1976, В 21,. с. 59-60.

2. Авторское свидетельство СССР

9 535720, кл. Н 03 Н 11/20, 1976.

5 =.,-;=,===.—,*-=-:- 99 5 2 усилитель-ограничитель, делитель частоты на два, интегратор и компаратор, к второму входу которого nîäêëþ÷åí источник опорного напряжения, а также фильтр первой гармоники, о т л ич а ю шийся тем, что, с цельюповыаения точности установки фазовых сдвигов 0 и 360, между делителем частоты на два и интегратором введен элемент И, входы которого подключены соответственно..к выходу н входу делителя частоты на два, выход — к входу интегратора, а также введены

JIc-триггер, синхронизируемый генератор прямоугольных импульсов, счетчик,,9я -триггер, дополнительный элемент И и элемент И-ИЛИ, причем

JK-триггер J -входом подключен к выходу компаратора, K -входом — к выходу дополнительного элемента И, а

I выходом - к входу синхронизируемого генератора прямоугольных импульсов, к установочному входу счетчика и к

S-входу SR-триггера, выход которого соединен с входом фильтра первой гармоники, а Ф -вход соединен с выходом элемента И-ИЛИ, входы которого соединены с соответствующими,sxo дами дополнительного элемента И и выходамч счетчика, счетный вход ко торого подключен к выходу синхрони.эируемого генератора прямоугольных

1 импульсов.

995278

Составитель Ю. Медведев Редактор A. Фролова ТЕхред О.Неце, Корректор В. Прохненко

Заказ 668/43 Тираж 934 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