Дискретный фазовращатель

 

ДИСКРЕТНЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий фазосдвигакиций узел, де-. шифратор и коммутатор, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала и входом фазосдвигающего узла, а второй вход - с выходом фазосдвигающего узла, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, коммутатор выполнен из резисторной матрицы типа R.-2 R. и двухпозиционных клкгчей , а дешифратор выполнен из двух двухпозиционных ключей, инвертора и дополнительного фазосдвигающего узла, причем в коммутаторе первые и вторые входь ключей являются соответственно первым и вторым входами коммутатора, а выходы этих ключей соединены с входами резисторной матрицы, подключенной выходом к первому входу и через дополнительный узел к второму входу первого ключа , выход которого соединен с первым входом и через инвертор с втоо S рым входом второго ключа дешифраСЛ тора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

09) (И) 21 А

a(5)) Н 03 К 13/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,;::

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«» (21) 3583522/18-21 (22) 22,04.83 (46) 23.09..84. Бюл. В 35 (72) Ю. Г.Тимченко и И.О. Монастыренко (53) 621.317.77(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)1 451189, кл. Н 03 К 13/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 511696, кл. Н 03 К 13/02, 1972 (прототип). (54)(57) ДИСКРЕТНЫ11 ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий фазосдвигающий узел, дешифратор и коммутатор, первый вход которого соединен с источником опорного сигнапа и входом фазосцвигающего узла, а второй вход — с выходом фазосдвигающего узла, о т л и ч а ю шийся - тем, что, с целью повышения надежности, коммутатор выполнен из резисторной матрицы типа g,-2 k и двухпозиционных ключей, а дешифратор выполнен из двух двухпозиционных ключей, инвертора и дополнительного фазосдвигающего узла, причем в коммутаторе первые и вторые входы ключей являются соответственно первым и вторым входами коммутатора, а выходы этих ключей соединены с входами резисторной матрицы, подключенной выходом к первому входу и через дополнительный узел к второму входу первого ключа, выход которого соединен с первым входом H через инвертор с вто-! рым входом второго ключа дешифратора.

1! 15221 и-1

I где U д

Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может использоваться в устройствах регулирования и подстройки фазы синусоидального сигнала. 5

Известен дискретно-управляемый фаз овр-шпатель, содержащий коммутатор опорных напряжений, суммирующий опер ационный .усилитель с линейными дискретно-управляемыми проводи- !О мостями на входе, постоянные проводимости и дополнительные линейные дискретно-управляемые проводимости (1).

Недостаток данного фазовращателя - !5 невысокая надежность из-за сложности схемы.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является дискретный фазовращатель, содержащий два балансных модулятора, частотно-независимую фазозадающую цепь, сумматор, реверсивный счетчик, коммутатор, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала 25 и входом фазозадающей цепи, и дешифратор, состоящий из двух преобразователей код — напряжение, двух элементов И, а также элемента ИЛИ (21.

Однако из-за сложности схем» на30 дежность известного фазовращателя тоже.является невысокой. Кроме того, бал анс я» е модуляторы вносят нелинейные искажения в выходной сигнал.

Цель изобретения — повышение на35 дежности дискретного фазовращателя.

Поставленная цель достигается тем, что в дискретном фазовращателе, содержащем фазосдвигающий узел, дешифратор и коммутатор, первый вход 40 которого соединен с источником опорного сигнала и входом фазосдвигающего узла, а второй вход — с выходом фазо двигающего узла, коммутатор выполнен из резисторной матрицы типа 45 к-2 k и двухпозиционных ключей, инвертора и дополнительного фазосдвигающего узла, причем в коммутаторе первые и вторые входы ключей являются соответственно первым и вторым 50 входами коммутатора, а выходы этих ключей соединены с входами резисторной матрицы, подключенной выходом к первому входу и через дополнительный узел к второму входу перво- 55

ro ключа, выход которого соединен с первым входом и через инвертор с вторым входом второго ключа дешифратора.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Дискретный фаэовращатель содержит фазосдвигающий узел 1 для формирования напряжения, сдвинутого по фазе относительно опорного напряжения на l/2, коммутатор 2, состоящий из двухпозиционных ключей 3 и резистор. ной матрицы 4 типа -2, дешифратор 5, состоящий из двухпозиционных ключей б и 7, дополнительного фазосдвигающего узла 8, аналогичного узлу l, и инвертора 9, сдвигающего выходное напряжение по фазе относительно входного на 3 . Управляющие входы ключей 7 и 6 соединены соответственно с последним и предпоследним разрядами входного кода, а управляющие входы ключей 3 — с остальными разрядами.

Дискретный фазовращатель работает следующим образом.

Опорное напряжение поступает на вход фазосдвигающего узла 1, который сдвигает его по фазе на П /2. Затем опорное и выходное напряжения фаэосдвигающего узла 1 через ключи 3 поступают на входы резисторной матрицы 4 в соответствии с состоянием разрядов входного кода, искпючая два последних. При этом выходное напряжение резисторной матрицы 4 определяется формулой опорное напряжение; значение < -ro разряда входного кода О: i количество разрядов во входном коде.

Исходя из этой формулы, фазовый сдвиг выходного напряжения резисторной матрицы 4 относительно опорного напряжения определяется выражением

1115221 и-< а;1

g = aazic et) и-2 г или — соответственно знаде а>1 чения предпоследнего и последнего

Из последнего выражения видно, что величина, фазового сдвига изменяется от 0 до Ti/2 в зависимости от значения входного кода без уче- 10 т а двух ст арших р аз рядов.

В зависимости от состояния предпос. леднего разряда входного кода выходное напряжение резисторной матрицы 4 подается с помощью ключа 6 ли- 15 бо непосредственно, либо через дополнительный фазосдвигающий узел 8 на первый вход кпюча 7 и вход инвертора 9. Затем это напряжение с помощью ключа 7 поступает на выход фазовращателя либо непосредственно, либо через инвертор 9 в зависимости от состояния последнего разряда входного кода. При этом полный фазовый сдвиг предлагаемого дискретного фазо-25 вращателя определяется выражением о-Я

V= azCtq " " " 0 „„— а„Т а„9 -1 разрядов входного кода.

Из этого выражения видно, что фазовый сдвиг предлагаемого фазовращателя изменяется в зависимости от входного кода в пределах от 0 до 2 .

Конкретное исполнение предлагаемого фазовращателя является достаточно простым. Так, например, фазосдвигающие узлы 1 и 8 могут быть выполнены как в ниде обычных RC-цепей, так и на основе операционных усилителей К544УДI или им аналогичных.

В качестве двухпоэиционных ключей можно испольэовать микросхемы

К590КН4, в качестве резисторной матрицы — микросхему K30IHPI, а инвертор можно выполнить на основе операционного усилителя К544УД1 или ему аналогичного.

Простота схемы предлагаемого фазовращателя позволяет улучшить его надежность по сравнению с известным.

Кроме того, за счет использования линейных элементов в предла- °вЂ” гаемом фазовращатепе исключены нелинейные искажения, вносимые баланс. ными модуляторами, а простота схемного исполнения по сравнению с изве стным поз волит с низит ь з атраты на изготовление и разработку устройств регулирования и подстройки фазы сис. тем автоматического регулирования, а также уменьшить их массу, габариты и потребляемую мощность.

1115221 а диодной ряд

Составитель В.шубин Редактор А. Коэориз Техред М.Тепер Корректор 10.Макаренко

Заказ 6791/44 Тираж 861 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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