Управляемый фазовращатель Советский патент 1983 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к контропьно измеритепьной текнике и может быть испопьзовано в измеритепьной технике. Известно импульсное фазосцвигаюшее усггройство, соцержащее генератор им- пупьсоВ) делитепь частоты, схемы сра& нения; зацатчик копа, выкоцной триггер фазовый цетектор, фипътр нижних частот и прецставпяющее собой систему фазово автопоцстройки частоты с цепитепем в цепи обратной связи. Е ыкодной ; сигнап формируется путем сравнения текущего коца с цепит&пя частоты с коцом запатчика кода при помощи схем сравнения, т. е. изменение фазы выхосн ного сигнала постигается изменением коца зацатчика коца ij . Нецостатками данного устройегва являются зависимость фазы выхоцного сигнала не только от коца задатчикд к ца, но и от частоты вкоцного сшнайа. Известчп управляемый фазовращатегш содержащий основной канал (поспецова- тельно соединенные фазовый цетектор, фильтр нижних частот, сумматор, управляемый генератор, делитель частоты), дополнительный канал (последовательно соединенные фазовый детектор, фильтр НИЖНИХ частот, управляемый генератор, цепитепь частоты) и блок выбора диапазона рабочих частот блока управления, причем выходное напряжение с фильтра нижних частотдополнитепьногоканала поаа но на один из входов сумматора основного ка нала, к последнему подключено и управляющ напряжение. Напряжение с фильтра цопоп нитегеьного канала, являпощееся управйяю щим цпя генератора и пропорционапьное начальному сдвигу фаз при установпенно частоте, поступает на один из входов сумматора основного канаца. При идентичности основного и аопопнительного каналов происходит компенсация начального сдвига фаз основнозч) канагт, пр№чем 3Tq, условие сохраняется в широкой области частот. Изменение фааы выкоаЕого сигнала достигается путем изменения управляющего напряжения, поаавае мого иа один из входов сумматора осно& кого канала L2J . Недостатками данного устройства являются сложность (наличие двух каналов) а такж.е сложность настройки, так как И ля погшой компенсашш зависимости фазы выходного сигнала от частоты необходимо достижение абсопютной тичности характеристик фазовых детекторов и управляемых генераторов обоих каналов. Цель изобретения - упрощение схемы при сохранении высокой точности непрерывного регулирования фазы в широком диапазоне частот в упрощение настройки фазовращателя. Поставленная цель достигается тем, что в управляемый фазовращатель, содержащий последовательно вкпюченные фазовый цетектор, фильтр, нижних частот, сумматор, второй вход которого соединен с клеммой для подкшочения напряжения управления, управляемый генератор, цепитель частоты, выход которого соединен с выходной клеммой управляемого фазовращателя и вторым входом фазовр--. го детектора, а также первый блок упра&ления,выход которого соединен с вторьпи входом делителя частоты, а вход - с первым входом фазового детектора и входной клеммой упра вгшемого фазовращателя, введены запоминающий блок, вход которого соединен с выходом сумматора, а выход - с третьим входом сумматора, и цслотшительный блок управления, вы ход которого соединен со вторым входом запоминающего блока. На чертеже показана функциональная схема управляемого фазовращателя. Фазовращатель состоит из фазового детектора 1, фильтра 2 нижних частот, сумматора 3, управляемого генератора 4, цепитепя 5 частоты, запоминающего блока 6, блоков 7f и 8 управления, клеммы 9 для подключения напряжения упра&пения. Сигнал с входной клеммы управляемого фазовращателя соединен с первым входом фазовсяго детектора 1 и входом блока 8 управпения, выход которого соединен с вторым входом делителя 5 частоты, которого соединен с выходной клеммой и вторым входом фазового детектора 1, а выход последне. го через фипьтр 2 низкий частоты соединен с первым входом сумматора 3, второй вход которого соединен с клеммой 9 управляющего напряжения, третий - к выходу запоминающего блока 6, а выходке входу управляемого генератора 4, выход которого -соед1шен со вхоа:ом целителя частоты, аопо шительный бпок 7 управления соединен со вторым входом запоминающего блока 6, первый вход которого соединен с выходом cyiviMaTOpa 3. Фазовращатель работает следующим образом. 3.1 При включении напряжения питания на выходе запомдаающего бпока 6 напряжение равно нушо, напряжение на кпе ме 9 управления также примем равным нупю, система ФАПЧ вхоцит в режим удержания, на выхоце суматора 3 устан ггавается напряжение, обеспечивающее равенство входной и выходной частот фазовращатепя. Выходное напряжение сумматора 3 прсшорционапыю начальному сдвигу фаз вкоцным и выходным сигналом. В следующий момент времени блок 7 управления подает на запоминающий блок 6 команду, обеспечивающую перед чу величины выходного напряжения сум тора 3 на выход запоминающего блока В на второй вход сумматора 3. Появление на входе сумматора 3 на ряжения с з шоминающего блока 6 вызы вает изменение величины напряжения с фильтра 2, т. е. изменяется и сдвиг фаз между входным и выходньп г сигналами, так как напряжение на выходе сумматора 3 должно бы.ть постоянным цпя выполнения условия igx бык Регулируя величину выхоцнго напряжения с запоминающего блока 6, мож во полностью компенсировать начальны I сцвиг фаз между входным и выходным :сягнапами. Запоминающий блок 6 сохраняет в&пичину выходного напряжения до поступ пения спецующей команды с блока 7 управления. Блок 8управления и цепитель 5 частоты предназначен для рао 524 шнрения частотного диапазона фазоврЕ щатепя. В режиме уцержония входная и выхоцная частоты равны с начальной раст ройкой по фазе. При изменении напряжения, подаваемого на сумматор 3 с кпеммы 9 управляющего напряжения, управляемый генератор 4 перестраивает ся и система фазовой автоподстройки частоты автоматически отрабатывает это изменение напряжения с обратным знаком, изменив начальную фазу управляемого генератора 4. Таким образом, изменяя напряжение управления на клемме 9 в пределах полосы упержания фазовой автопоцстройки частоты, можно регулировать начальную фазу управляемого генератора. В случае равенства единице произв&цения коэффициента передачи сумматора 3 по третьему входу на коэффициент передачи запоминающего блока 6 разность фаз Между входными и выходными .сигнала- ми зависит только от напряжения управпения и не зависит от частоты входного сигнала. Таким образом, упрощгается схема фазовращателя за счет исключения дополнительного канала для компенсации зависимости сдвига фазы выходного сигнала от частоты, так как указанная компенсация достигается путем подключения запоминающего устройства, и снижаются требования к характеристикам фазового детектора и управляемого генератора, упрощается настройка фазовращатепя, при этом сохраняется точность и частотный диапазон.

УПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий поспецоватепьно включенные фазовый детектор, фипьтр ннжннк частот, сумматс, второй вход соединен с клеммой дпя подктйочения .напрягкения управления,управ пяемый т енератор, делитель частоты. Лг«7 выкод которого соединен с выходной клеммой управляемого фазовр(асцатепя и вторым вкоцом фазового детектора, а также первый бпок управления, выход которого подключен к второму вкоду делителя частоты, а вход - к первому входу фазового детектора и входной клемме управляемого фазовращателя, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства при сохранении точности в широком диапазоне частот и упрощения настройки, в него введены запоминающий блок, вход которого подключен к выходу , сумматора, а выход - к третьему входу сумматора и дополнительный блок управления, € выход которого подклвэтен к второму входу запоминающего блока.