Дискретный фазовращатель Советский патент 1984 года по МПК H03K13/02 

, Изобретение относится к технике автоматического регулирования и может использоваться в устройствах регулирования и подстройки фазы синусоидального сигнапа. Известен дискретно-управляемый фазоврс-ш(атель, содержащий коммутатор опорных напряжений, суммирующий операционный .усилитель с линейныг-{И дискретно-управляемыми проводи мостями на входе, постоянные проводимости и дополнительные линейные дискретно-управляемые проводимости 1. Недостаток данного фазовращателя невысокая надежность из-за сложности схемы. Наиболее близким техническим решением к изобретению является дис кретный фазовращатель, содержащий два балансных модулятора, частотно-независимую фазозадающую цепь, сумматор ,реверсивный счетчик, ком- мутатор, первый вход которого соединен с источником опорного сигнала и входом фазозадающей цепи, и дещиф ратор, состоящий из двух преобразов телей код - напряжение, двух элеме тов И, а также элемента ИЛИ С21. Однако из-за сложности cxeNbi надежность известного фазовращателя тоже-является невысокой. Кроме того балансные модуляторы вносят нелинейные искажения в выходной сигнал. Цель изобретения - повышение надежности дискретного фазовращателя. Поставленная цель достигается тем, что в дискретном фазовращателе содержащем фазосдвигающий узел, де шифратор и коммутатор, первый вход которого соединен с источником опор ного сигнала и входом фазосдвигающего узла, а второй вход - с выходо фазо«двигающего узла, коммутатор вы полнен из резисторной матрицы типа R-2 R. и двухпозиционных ключей, инвертора и дополнительного фазосдвигающего узла, причем в коммутаторе первые и вторые входы ключей являют ся соответственно первым и вторым входами коммутатора, а выходы этих ключей соединены с входами резисторной матрицы, подкл1§ченной выходом к первому входу и через дополни тельный узел к второму входу первого ключа, выход которого соединен с первым входом и через инвертор с вт рым входом второго кпюча дешифратор 212 На чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства. Дискретный фазовращатель содержит фазосдвигающий узел для формирования напряжения, сдвинутого по фазе относительно опорного напряжения на /2, коммутатор 2, состоящий из двухпозиционных ключей 3 и резисторной матрицы 4 типа -2 , дешифратор 5, состоящий из двухпозиционных ключей 6 и 7, дополнительного фазосдвигающего узла 8, аналогичного узлу 1, и инвертора 9, сдвигающего выходное напряжение по фазе относительно входного на И . Управляющие входы ключей 7 и 6 соединены соответственно с последним и предпоследним разрядами входного кода, а управляющие входы ключей 3-е остальными разрядами. Дискретный фазовращатель работает следуюпщм образом. Опорное напряжение поступает на вход фазосдвигающего узла 1, который сдвигает его по фазе на /2. Затем опорное и выходное напряжения фазосдвигающего узла 1 через ключи 3 поступают на входы резисторной матрицы 4 в соответствии с состоянием разрядов входного кода, исключая два последних. При этом выходное напряжение резисторной матрицы 4 определяется формулой 0,2 0- 1 оп- - Uonllгде и ип опорное напряжение; d - значение i -го разряда входного кода 0:1 ; П - количество разрядов во входном коде. Исходя из этой формулы, фазовый сдвиг выходного напряжения резисторной матрицы 4 относительно опорного напряжения определяется выражением - --2. о,,-(г f --atct Из последнего выражения видно, что величина фазового сдвига изменяется от О до 12 в зависимости от значения входного кода без учета двух старших разрядов. В зависимости от состояния предп леднего разряда входного кода выход ное напряжение резисторной матрицы 4 подается с помощью ключа 6 либо непосредственно, либо через допо нительный фазосдвигающий узел 8 на первый вход ключа 7 и вход инвертора 9. Затем это напряжение с помощь 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 фаз вращателя определяется выражением п-а , - OnMI On - соответственно з чения предпослед него и последнег разрядов входного кода. Из этого выражения видно, что фазовый сдвиг предлагаемого фазовращателя изменяется в зависимости от входного кода в пределах от О до 2 . Конкретное исполнение предлагаемого фазовращателя является достаточно простым. Так, например, фазосдвигающие узлы I и 8 могут быть выполнены как в виде обычных ЧС-цепей, так и на основе операционных усилителей К544УД1 или им аналогичных. В качестве двухпозиционных ключей можно использовать микросхемы К590КН4, в качестве резисторной матрицы - микросхему K301HPI, а инвертор можно выполнить на основе операционного усилителя К544УД1 или ему аналогичного. Простота схекы предлагаемого фазо- вращателя позволяет улучшить его надежность по сравнению с известным. Кроме того, за счет использования линейных элементов в предла- гаемом фазовращателе исключены нелинейные искажения, вносимые балансными модуляторами, а простота схемного исполнения по сравнению с известным позволит снизить затраты на изготоЕление и разработку устройств регулирования и подстройки фазы систем автоматического регулирования, а также уменьшить их массу, габариты и потребляемую мощность.

6ход МО и /(о&

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 вто- о S рым входом второго ключа дешифраСЛ тора.

(/- ct/zf/a/

ji