Фазовращатель
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
G 01 R 75/04
Госудорствсииый комитет оо делен иэабретеиий и открытий
Опубликовано 1 5. 12, 82 . Бюллетень № 46
Дата опубликования описания 15 12.82 (53) УД К 621, 3 17, .77(088.8) В,А.Сергеев, Б.И.Пискунов> П,K,ÍåëèïoB и 0.8,Отрадйов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ
Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах формирования напряжения прямоугольной формы> фаза которого регулируется относительно источника опорного напряжения.
Известен фазовращатель> содержащий генераторы пилообразных напряжений, сравнивающее устройство> триггер и дифференцирующие цепи (1 ).
Этот фазовращатель характеризуется погрешностью, оЬусловленной влиянием нестабильности генераторов пилообразных напряжений, Наиболее близким к предлагаемому является фазовращатель> содержащий генераторы пилообразных напряжений, инвертор, сумматор, компаратор, триг гер, блок установки в исходное состояние и источник напряжения прямоугольной формы (7.).
Недоев атком устройства является погрешность работы, обусловленная модуляцией длительности импульсов выходного напряжения прямоугольной формы, вызванной нестаЬильностью коэффициента передачи инвертора.
5 Цель изобретения - повышение точности работы фазовращателя.
Цель достигается тем, что фазовращатель> содержащий соединенные последовательно источник напряжения
1о прямоугольной формы, первый генератор пилообразного напряжения, сумматор, компаратор и триггер, при этом второй вход компаратора является управляющим входом фазовращателя, соединенные последовательно инвертор и второй генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к второму входу сумматора, блок установки в исходное состояние, 20 подключенный между выходом источника напряжения прямоугольной формы и вторым входом триггера, введены фильтр, ключ и дополнительный сум981 фазовращатель работает следующим образом, Симметричное прямоугольное напряжение типа меандр от источника 1 напряжения (фиг, 2а) подается на входы генератора 2 и сумматора 6. На выходе генератора 2 формируется однополярное пилообразное напряжение, соответствующее положительному импульсу напряжения от источника 1, C выхода сумматора 6 прямоугольное напряжение через инвертор 4 (фиг.2б ) поступает на вход генератора 3. На
3 матор, причем вход фильтра соединен с выходом триггера, выход фильтра через ключ подключен к второму входу дополнительного сумматора, выход которого соединен с входом инвертора, первый вход дополнительного сумматора и управляющий вход ключа подключены квыходу источника напряжения прямоугольной формы.
На фиг. 1 изображена функциональная схема фазовращателя, на фиг,2эпюры напряжений устройства. фазовращатель содержит источник
1 напряжения прямоугольной формы, генераторы 2 и 3 пилообразных напряжений, инвертор 4, сумматор 5, дополнительный сумматор 6, компаратор
7, триггер 8, ключ 9, фильтр 10, блок
11 установки в исходное состояние и управляющий вход 12.
Выход источника 1 напряжения прямоугольной формы соединен со входом генератора 2 пилообразных напряжений с первым входом дополнительного сумматора 6 и с управляюцим входом ключа 9, выход генераторов 2 и 3 пилообразных напряжений подключены соответственно к первому и второму входам сумматора 5, выход сумматора 5 соединен с первым входом компаратора 7, второй вход которого подключен к управляющему входу 12 фазовращателя, выход сумматора 6 соединен со входом инвертора 4, выход которого подключен ко входу генератора 3, вы" ход ключа 9 соединен со вторым входом сумматора 6, выход триггера 8 подключен ко входу фильтра 10, выход фильтра 10 соединен со входом ключа
9, выход компаратора 7 подключен к первому входу триггера 8, ко второму входу триггера 8 подключен выход блока 11 установки в исходное состояние, выход триггера 8 является выходом фазовращателя.
901
5О
5
15 и
25 зо
35 о его выходе формируется пилообразное напряжение, соответствующее положительному импульсу напряжения с выхода инвертора 4. Выходные напряжения генераторов 2 и 3 суммируются в сумматоре 5. На выходе сумматора 5 формируется последовательность пилообразных импульсов напряжения (фиг,2в следующих с удвоенной частотой по сравнению с частотой сигнала источника 1 напряжения. Выходное напряжение сумматора 5 поступает на вход компаратора 7, где сравнивается с напряжением постоянного тока с управляющего входа 12 (фиг ° 2в) . На выходе компаратора 7 формируется напряжение прямоугольной формы, положительные импульсы которого соответствуют превышению импульсов пилообразного напряжения над уровнем напряжения постоянного тока (фиг, 2г).
Длительность импульсов на выходе компаратора 7 определяется регулируемой величиной напряжения постоянного тока со входа 12, С выхода компаратора 7 импульсное напряжение с модуляцией по длительности поступает на счетный вход триггера 8, запускаемый положительными фронтами этого напряжения. На выходе триггера
8 формируется периодическое напряжение прямоугольной формы, частота которого равна частоте источника 1 напряжения, Поскольку триггер 8 запускается положительными фронтами выходного и импульсного напряжения компаратора то выходное напряжение триггера
8 можно двигать по фазе в пределах 0-180 относительно опорного напряжения источника 1 напряжения (фиг, 2ц) путем изменения напряжения постоянного тока на входе 12 фазовращателя, Для того, чтобы фаза выходного напряжения триггера 8 соответствовала фазе опорного напряжения при включении фаэовращателя сигналом от источника 1 напряжения через блок
11 установки в исходное соcòoÿíèå триггер 8 устанавливается в соответствующее положение.
Если на выходе триггера 8 формируется симметричное прямоугольное напряжение с равными амплитудами и длительностями положительного и отрицательного импульсов, то среднее значение этого напряжения за период
981901 6 как при нестабильностях инвертора 4
И(ИЛИ) генераторов 2 и 3 пилообразного напряжения симметрия выходного напряжения триггера 8 не наруша5 ется °
Формула изобретения
5 равно нулю, и следовательно, на выходе фильтра 10 напряжение равно нулю.
Возможные нестабильности работы инвертора 4 или генераторов 23 пилообразного напряжения (например, увеличилось напряжение на выходе инвертора 4 (фиг, 2е) приводят к изменению скоростей нарастания выходных напряжений генераторов пилооб- щ разного напряжения, При сравнении последовательности пилообразных импульсов с разным наклоном переднего фронта с напряжением постоянного тока со входа 12 (фиг, 2ж) на выходе компаратора 7 формируется импульсное напряжение с несимметричной модуляцией импульсов по длительности (фиг. 2и). Выходное напряжение триггера 8 при этом также представляет собой напряжение с модуляцией импульсов по длительности (фиг. 2к). Среднее значение этого напряжения за период колебаний не равно нулю и .на выходе фильтра 10 при этом выделя- 25 ется напряжение, пропорциональное среднему значению выходного напряжения триггера 8 (фиг. 2л), Выходное напряжение фильтра 10 модулируется ключом 9 (фиг. 2м) и зв подается на вход сумматора 6, где суммируется, с учетом знака, с напряжением источника 1 напряжения, Это напряжение (в данном случае уменьшенное по амплитуде ) подается на вход инвертора 4> в результате выходное напряжение инвертора 4 регулируется до соответствия с выходными напряжением источника 1 напряжения.
В результате перечисленных pery- 4 лировок на выходе триггера 8 формируется симметричное прямоугольное напряжение.
l1o сравнению с прототипом предлагаемый фазовращатель обладает
>лее высокой точностью работы> так
Фазовращатель > сожержащий соединенные последовательно источник напряжения прямоугольной формы, первый генератор пилообразного напряжения> сумматор, компаратор и триггер, при этом второй вход компаратора является управляющим входом фазовращателя, соединенные последовательно инвертор и второй генератор пилообразного напряжения, выход которого подключен к второму входу сумматора> блок установки в исходное состояние, подключенный междувыходом источника напряжения прямоугольной формы и вторым входом триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности работы, в него введены фильтр, ключ и дополнительный сумматор, причем вход фильтра соединен с выходом триггера, выход фильтра через ключ подключен к второму входу дополнительного сумматора, выход которого соединен с входом инвертора, первый вход дополнительного сумматора и управляющий вход ключа подключены к выходу источника напряжения прямоугольной формы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1, Авторское свидетельство СССР
И 354Б54, . Н 03 К 7/04, 1971.
2, Брунштейн. Фазовращатель> состоящий из удвоителя частоты и триггера. "Электроника", т, 49, N 21, с, 59-60.
