Устройство дискретного изменения фазы сигнала

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

308441

Союз Советскиъ

Социалистичвскик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.IX.1969 (лг 1361129/18-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 01 V I I 1971. Бюллетень № 21

Дата опубликования описания 12.VI I I.1971

МПК G 061 3/00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.325(088.8) Автор изобретения

А, П. Земляков

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДИСКРЕТНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ФАЗЫ СИГНАЛА

Предлагаемое устройство относится к области автоматики и может быть использовано в приборах автоматики и измерительной техники, там, где необходимо формировать сигналы с точно установленным временным положением или фазой.

Известны устройства дискретного изменения фазы сигналов, содержащие задающий генератор, делители частоты, фазосдвигающее устройство, блоки смесителей, блок управления, триггер и логические схемы, позволяющие изменять фазу формируемых сигналов с дискретом, равным единицам и долям наносекунд, в которых сокращение дискрета изменения фазы сигнала осуществляется с помощью гетеродинирования. При этом сначала осуществляется дискретное изменение фазы сигнала пониженной частоты, формируемого из высокочастотного сигнала задающего генератора, а затем с помощью одного или нескольких смесителей производят преобразование частоты, в результате которого получают сигнал исходной частоты. Дискрет изменения его фазы меньше (по абсолютной величине) в число раз, соответствующее соотношению частот сигналов, полученного в результате преобразования и преобразуемого низкочастотного сигнала.

Однако в известных приборах для отсчета фазы формируемого сигнала необходимо специальное отсчетное устройство, которое должно измерять разность фаз формируемого и опорного сигналов, имеющихся на двух выходах (что довольно сложно), или измерять разность фаз выходных сигналов делителей, со5 ответствующую фазе формируемого сигнала относительно опорного. Для этого требуется дополнительное оборудование в виде, напри= мер, счетчика и логических переключающих схем. Отсчет текущего значения фазы форми1О руемого сигнала путем подсчета всех приращений фазы за время работы устройства практически невозможен, так как любой сбой любого из делителей приводит к изменению фазовых соотношений сигналов, поступающих на

1s смесители, а следовательно, и к изменению фазы формируемого сигнала.

Сбой любого делителя, входящего в состав устройства, приводит к изменению фазы формируемого сигнала, а процесс восстановления

20 требуемого значений фазы, заключающийся в установлении фазы работы одного делителя относительно другого, довольно длителен.

Все это снижает точность работы устройства и его надежность.

25 Цель изобретения — повышение точности, помехоустойчивости и надежности работы устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве вместо параллельно работающих

30 делителей (двух или более) используется

308441

Составитель В. Чистов

Техред 3. Н. Тараненко Корректор Е. В. Исакова

Редактор Ю. Полякова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2176/15 Изд. № 951 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, OK-35, Раушская наб., д. 4/5

308441

5 быть в начале работы в любом из двух состояний) устраняется фазирующим сигналом с одной из двух схем «И» О, формируемым в конце каждого цикла работы делителя 2. Сформированый таким образом симметричный сигнал пониженной (в К раз) частоты, сдвинутый по фазе относительно выходного сигнала делителя 2 на заданную (кодом) величину, через фазосдвигающее устройство 8 или непосредственно подается на вход смесителя первого в блоке 6 смесителей канала формирования сигнала с переменной фазой.

Смесители в блоке 5 (если их несколько) соединены последовательно, выходной сигнал последнего из них является выходным сигналом устройства (Вых. 1). Вторые входы смесителей в блоке 6 соединены с соответствующими смесителями блока 6 канала формирования гетеродинных частот, для которых входными сигналами являются сигнал задающего генератора 1 и сигналы, снимаемые с делителя 2.

Фазосдвигающее устройство 3 позволяет изменять фазу формируемого низкочастотного сигнала с дискретом меньше периода сигнала задающего генератора 1. Возможно использования подобных устройств и без фазосдвигающего устройства. Фазосдвигающее устройство может быть реализовано, например, на линии задержки и дешифраторе, его реализация технических трудностей не представляет.

Сформированный сигнал пониженной частоты с дискретно изменяемой фазой подается на смесители блока 5, с помощью которых формируется выходной сигнал с дискретно изменяемой фазой. Частота его равна частоте сигнала задающего генератора (но в общем случае возможно сформировать и сигнал с другой частотой). Дискрет изменения фазы сигнала в

К раз меньше дискрета изменения фазы низкочастотного сигнала.

Следует отметить, что в предлагаемом устройстве для формирования симметричного сигнала необходимо использовать двоичный делитель частоты или делитель, в котором последний каскад имеет коэффициент деления 2, как это показано на чертеже.

Каскады преобразования частоты (блоки

5, 6 смесителей) особенностей не имеют.

В предлагаемом устройстве установка фазы формируемого сигнала осуществляется путем подачи из блока управления кода числа, соответствующего требуемой фазе. При этом однозначно задается фаза выходного сигнала дешифратора относительно выходного сигнала делителя 2. Фаза формируемого сигнала определяется соотношением фаз сигналов, поступающих на блоки 5, 6 смесителей, но очевидно, что при заданном коде это соотношение сохраняется и в случае сбоя делителя 2 (нарушенное сбоем соотношение восстанавливается в следующем цикле работы делителя). Поэтому в предлагаемом устройстве сбой делителя под действием помех вызывает лишь кратковременное (на время переходного процесса в цепях) изменение фазы формируемого сигнала, затем требуемая фаза сигнала восстанавливается без каких-либо управляющих сигналов. Такое положение характерно для используемой комбинации устройства.

Возможность быстрого изменения фазы формируемого сигнала также является положительным свойством устройства и позволяет использовать его в точных одноканальных устройствах формирования временных интервалов, где все сигналы последовательно формируются в одних и тех же цепях.

Предмет изобретения

Устройство дискретного изменения фазы сигнала, содержащее задающий генератор, выход которого непосредственно и через делитель частоты подключен к блоку смесителей канала формирования гетеродинных частот, выход которого подключен ко входу блока смесителей канала формирования сигнала с переменной фазой, фазосдвигающее устройство, подключенное к блоку управления, триггер, логические схемы уточнения и элементы «И», отличающееся тем, что, с целью повышения точности, помехоустойчивости и надежности работы устройства, оно содержит дешифратор, одни входы которого подключены к выходу делителя частоты, другие — к блоку управления и выходу триггера, а выход через схему уточнения — к счетному входу триггера, раздельные входы которого соединены соответственно с выходами элементов «И», одни входы которых через схему уточнения подключены к выходу делителя частоты, а другие— к блоку управления, причем выход триггера через фазосдвигающее устройство подключен ко входу блока смесителей канала формирования сигнала с переменной фазой.