Управляемый фазовращатель Советский патент 1985 года по МПК H03H11/20 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах, где необходим регулируемый фазовый сдвиг от О до Збо.

Целью изобретения является повьпиение точности установки фазовых сдвигов.

Нафиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого управляемого фазовращателя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Управляемый фазовращатель содер- жит усилитель-ограничитель 1, формирователи 2 и 3 синхроимпульсов, управляемый элемент 4 временной задержки, ограничитель 5 временной задержки, дифференцирующую цепь 6, одновибратор 7, фильтр 8 первой гармоники, элементы И-НЕ 9 - 11 и элементы НЕ 12 и 13,

Управляемьй фазовращатель работает следующим образом.

Входное синусоидальное напряжение с периодом Т (фиг. 2а) поступает на вход усилителя-ограничителя 1 и преобразуется им в меандр (фиг. 26). В момент времени Ц, когда начинается очередной период входного синусоидального напряжения, от переднего фронта положительного импульса меандра запускаются формирователи 2 и 3 синхроимпульсов, на выходах которых появляются первый и второй синхроимпульсы, длительности которых равны соответственно , и ь причем , - с (фиг. 2в, г). Под действием первого синхроимпульса, поступающего на вход управляемого элемента 4 временной задержки, в течение времени t осуществляется возврат управляемого элемента временной задержки в нулевое состояние, т.е. формируется переднийфронт отрицатель ного импульса временной задержки, задний фронт которого формируется по истечении времени задержки , определяемого амплитудой управляющего напряжения постоянного тока, поступающего на управляющий вход управляемого элемента временной задержки (фиг. 2д). Задний фронт отрицательного импульса временной задержки определяет момент запуска одновибра(оря 7, формирующего задержанную на время 1 г ср последовательность ме андров, из которой фильтром 8 первой

гармоники выделяется выходное синусоидальное напряжение.

В зависимости от уровня управлякнцего напряжения величина времени задержки может находиться в трех следующих зонах:

Р Г, ) - нижняя нерабочая зона;

)Г- 5(Т - t ) - рабочая зона;

(т , ) верхняя нерабочая зона.

Л1 . . При выходеуправляющего напряжения за пределы нижнего и верхнего граничных значений, т.е. при нахождении временной задержки в нижней или верхней нерабочих зонах, управляемый элемент временной задержки может не вернуться из единичного состояния в ну.левое или остаться в нулевом состоянии при поступлении первого синхроимпульса, т.е. работа управляемого фазовращателя будет нарушена, так как не будет вырабатываться отрицательный импульс временной задержки (фиг. 2д).

Работа управляемого фазовращателя

в рабочей и нерабочей зонах обеспечивается ограничителем 5 временной задержки путем логической обработки сигналов и , и, U, поступающих соответственно с выходов формирователей синхроимпульсов 2 и 3 и управляемого элемента 4 временной задержки. Ограничитель 5 временной задержки, выполненный на трех элементах И-НЕ 9 - 11 и двух элементах НЕ 12 и 13, вырабатывает напряжение и5(фиг. 2е), реализуя функцию

и5 -UjA , т.е. обработка сигналов осуществляется таким образом, что при выходе управлякщего напряжения за пределы нижнего и верхнего граничных значений ограничитель 5 временной задержки вырабатывает сигнал и с временной задержкой Г, соответствующий минимальному или максимальному соответственно значениям фазовых сдвигов. Величина интервала времени U , определяющая величину фазового сдвига, равная временной задержке от момента tgДo момента появления переднего фронта положительного импульса на выходе ограничителя 5 временной задержки может изменяться в пределах t мин tCj :f 6 макс , где Cjмин Г fMHH, fj. макс Т (/ макс.

Положительным импульсом с выхода дифференцирующей цепи 6 (фиг. 2ж), совпадающим по времени с передним фронтом положительного импульса с выхода ограничителя 5 временной задержки, осуществляется запуск одновибратора 7, длительность выходного импульса которого равна 0,5 Т (фиг. 2з). В момент времени t, начинается новый цикл работы управляемого фазе

1.888554

вращателя. В результате на выходе одновибратора 7 формируется последовательность меандров, из которой фильтр 8 первой гармоники выделяет 5 первую гармоническую составляющую, фазовый сдвиг которой сдвинут относительно фазового сдвига входного синусоидального напряженияна угол равный ((ц/Т и может принимать значения

10 от 360 (с2/т)до360 фиг.2и .

1. УПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий усилитель-ограничитель, вход которого является входом управляемого фазовраща:теля, и фильтр первой гармоники, выход которого является выходом управляемого фазовращателя, отли.чающийся тем, что, с целью повьпиения точности установки фазовых сдвигов, в него введены первый и второй формирователи синхроимпульсов , входы которых соединены между собой и с выходом усилителяограничителя, управляемый элемент временной задержки, вход которого подключен к выходу первого формирователя синхроимпульсов, ограничитель временной задержки, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами второго и первого формирователей синхроимпульсов, а третий вход ограничителя временной задержки соединен с выходом управляемого элемента временной задержки, последовательно соединенные дифференцирующая цепь и одновибратор, выход которого соединен с входом фильтра первой гармоники, а вход дифференцирующей цепи соединен с выходом ограничителя временной задержки. 2.Фазовращатель по п.1, отличающийся тем, что ограничитель временной задержки выполнен на трех элементах И-НЕ и двух элементах НЕ, причем первый вход первого элемента И-НЕ является первым входом ограничителя временной задержки и 9 соединен с входом первого элемента (Л НЕ, а второй вход первого элемента с И-НЕ является вторым входом ограничителя временной задержки и соединен с входом второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом второго элемента И-НЕ, второй вход которого соединен с выходом первого 30 элемента НЕ, а третий вход второго эо элемента И-НЕ является третьим вхог 30 дом ограничителя временной задержки, :л У1 выход второго элемента И-НЕ соединен с первым входом третьего элемента ИНЕ, второй Бхоц которого соединен с выходом первого элемента И-НЕ, а выход третьего элемента И-НЕ является выходом ограничителя временной задержки.

г/л/х

0.5Т