Цифровой фазовращатель Советский патент 1987 года по МПК G01R25/04 

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к радиоизмерительной технике, и может быть использовано в цифровых фазометрах компенсационного типа, в которых к уже имеющемуся фазовому сдвигу между сигналами необходимо добавить другой фазовый сдвиг, в частности при каскадировани фазовращателей с целью уменьшения фазового дискрета.

Цель изобретения - расширение допустимого диапазона фазовых сдвигов и повышение-точности допустимых фазовых сдвигов между входными сигналами .

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого фазовращателя.

Цифровой фазовращатель содержит первьш счетчик 1, первый формирователь 2 импульсов, селектор 3, второй формирователь 4 импульсов, блок 5 записи и второй счетчик 6. Выходы счетчиков являются выходами фазовращателя. Счетные входы счетчиков.являются входами устройства, первый вход форми-рователя 2 импульсов соединен с выходом счетчика 1, второй вход формирователя 2 импульсов соединен с входом устройства, а- информационные выходы первого счетчика I через последовательно включенные первый формирователь 2, селектор 3, второй формирователь 4 импульса, блок 5 за- плси .соединены с информационными .входами второго счетчика 6. Селектор 3 соединен с выходом первого счетчика 1, управляющий вход селектора является управляющим входом устройства, а установочные входы устройства соединены с информационными входами блока 5 записи.

Устройство работает следующим образом.

На входы первого 1 и второго 6 счетчиков, которые могут быть объединены или разделены и являются входами фазовращателя, поступают последовательности импульсов одной частоты следования, сдвинутые между собой по фазе в диапазоне 0-360°. Счетчики 1 и 6 работают в режиме деления частоты. Первый счетчик 1 имеет входы установки для каждого, разряда. Формирователь 2 импульсов представляет собой последовательное соединение « элементов совпадения и задержки, оди из входов элемента совпадения соеди0

5

0

0

ней с входом задающего счетчика, остальные входы - с инверсньми выходами триггеров задающего счетчика, а выход - с входом элемента задержки (например, линией задергски или одно- вибратором)- При этом на выходе элемента задержки, являющемся выходом формирователя 2, присутствуют импульсы с частотой следования выходных импульсов задающего счетчика и отстающие от выходных импульсов первого счетчика на сумму задержки Т,,, в элементе совпадения и задержки С, в элементе задержки. В силу цикличности работы задающего счетчика это соответствует упреждению выходных импульсов формироваться относительно входных импульсов задающего счетчика на величину Т-( эг ) Д К - число Цепей прохождения сигнала, гг - максимальное значение задержки по цепи прохождения сигнала.

Импульсы упреждения с выхода фор- 5 мирователя 2 поступают на информационный -вход селектора 3, на управляющий вход которого от внешних устройств , поступает команда выбора момента записи кода в виде логического уровня О или 1, npi-гчем уровню О соответствуют фазовые сдвиги входных сигналов меньше Српор уровню 1 - фазовые сдвиги больше tfnop

При наличии логического нуля в управляющем входе селектор передает на вход второго формирователя 4 импульсов импульс с выхода первого за- да:ощего счетчика, при наличии л.оги- ческой единицы - импульсы с выхода 0 формирователя, в результате чего в первом случае импульсы записи формируются без упреждения, во втором случае - с упреждением. Величина Т(jtip временной задержки (упреждения) выбирается из условия,

Т(1- ср„,р /360-Г. Г где Т - период сигнала;

- суммарное время задержки сигнала.

Второй формирователь 4 импульса формирует импульс, открьшающий блок 5 записи для поступающего на его вход кода фазы ср, , который при этом записывается во второй счетчик 6, и выходные импульсы этого счетчика 6 приобретают требуемый сдвиг по фазе.

В случае, если длительность входных импульсов первого счетчика 1 стабильна и имеет необходимую вели5

5

.33- Т-2С,

0

5

10

15

20

1359753

чину, может оказаться достаточным При формироват1 упреждение по спаду входных импульсов, при этом дополнительной задержки не требуется. Первый формирователь 2 импульсов выполняется в виде логического элемента И, на один вход которого через элемент НЕ . поступают входные импульсы первого счетчика, на другие входы - импульсы с выходов всех триггеров второго счетчика 6, Источник команды для селектора не входит в рассматриваемую схему. При каскадировании фазовращателей с целью уменьшения фазового дискрета такой информацией может служить, код фазы, подаваемый на предыдущий формирователь, и для получения необходимой команды достаточно пропустить его через дешифратор.

В предлагаемом цифровом фазовращателе обеспечивается работа устройства во всем диапазоне -сдвигов между входными сигналами, при этом не требуется высокой точности задания параметров пр .Ч пор чт° следует из соотношений

- (српор/36о)1 Г.,р /360°; (360°-,,,)Т/360°;

3(,0° с-,, ,,p .кс . Это облегчает реализацию предлагаеого устройства в конкретных устройствах. В результате расширяется обасть применения устройства, открыается возможность для каскадирова- шя фазовращателей с целью получения алых фазовых дискретов. Вьшолнение редлагаемого цифрового фазовращатея позволяет использовать его в каестве типового функционального узла.

Максимальная рабочая частота акс, азовращателя определяется величиной адержек и равна

40

мер €ц

В сл зовр ряд из схем

т.е ройс раза I

Фо

30

щий рых вра вых рог сов 25 дом кот пер от с ц на сти тел вхо пос форм вто дин сче сел ляе тел форм а и явл ров

35

1/К (

+ С

Эи

и.

Редактор Т. Парфенова Заказ 6151/48

Составитель В. Шубин Техред Л.Сердюкова

Корректор

Тираж 730Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

При

использовании параметров на примере при К 8, Тгп 40 не; 22 не; €ц 20 НС,

M«vc 1000/(8,40+22+20)2.8 (МГц). В случае разбиения предлагаемого фазовращателя на два каскада по 4 разряда в каждом и выполнении второго из них в соответствии с предлагаемой схемой .

макс. 1000/(4.40+22+20)5 (МГц), т.е. частотный диапазон работы устройства увеличивается почти в 2 раза. I

Формула изобретения

0

При

0

0

Цифровой фазовращатель, содержащий два счетчика, счетные входы которых являются входами цифрового фазовращателя, блок записи, соединенный выходами с ycTaHOBO4HbiMii входами второго счетчика, формирователь импульсов, вход которого соединен с выхо- 5 дом первого счетчика, второй выход которого соединен с вторым входом первого формирователя импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона фазовых сдвигов и повышения точности, в него введекь второй формирователь иьшульсов-и селектор, при этом вход цифрового фазовращателя через последовательно соединенные первьм формирователь импульсов, селектор, , второй форъшрователь импульсов соединен с блоком записи, выход первого счетчика соединен с вторым входом селектора, третий вход которого является управляющим входом фазовращателя, выходы счетчиков являются информационными выходами фазовращателя, а информациошл.1е входы блока записи являются установочными входами цифрового фазовращателя.

5

Корректор А.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифровых фазометрах компенсационного типа. Цель изобретения - расширение диапазона и повышение точности допустимых фазовых сдвигов между входными сигналами. Фазовращатель содержит счетчики I и 6, фор1 1нрова- тель 2 импульсов и блок 5 записи. Введение селектора 3 и формирователя 4 импульсов обеспечивает работу устройства во всем диапазоне сдвигов мехду входными сигналами. При этом не требуется высокой точности задания параметров величины-временной задержки с „ и If „ . В случае разбиения фазовращателя на два каскада по 4 разряда в каждом и вьшолнения второго из HI-IX в соответствии со схемой f макс . 1000/(4.40+22+20)5 ГГц, где i ..„„, - максимальная рабочая МС|ь.С , частота, частотньй диапазон работы устройства увеличивается почти в 2 раза. 1 ил. с о ягж