Фазовращатель Советский патент 1990 года по МПК H03H11/20 

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах формирования напряжения прямоугольной формы, фаза которого регулируется относительно исходного путем изменения входного управляющего сигнала.

Цель изобретения - повышение стабильности сдвига фазы и линейности регулирования.

На фиг. 1 представлена функционалная схема фазовращателяj на фиг. 2 - диаграммы работы.

Фазовращатель содержит конденса- тор 1, первый интегратор 2, первый инвертирующий усилитель 3, первый 4 и второй 5 компараторы, первую 6 и вторую 7 дифференцирующие цепи, RS- триггер 8, преобразователь 9 уровня, синхронный усилитель 10, второй интегратор 11 .

Фазовращатель работает следующим образом.

На вход фазовращателя подается сигнал, имеющий форму меандра (фиг.2 сигнал, имеющий форму меандра (фиг. 2Ь), который поступает на вход первого интегратора 2, на выходе которого формируется пилообразное нап- ряжение (фиг. 2с). Далее сигнал поступает на второй вход первого компаратора 4 и вход первого инвертирующего усилителя 3, на выходе которого формируется пилообразное напряжение (фиг. 2d), имеющее сдвиг фазы относительно входного сигнала на 180°. Данный сигнал поступает на второй вход второго компаратора 5. На первые входы первого 4 и второго 5 компарато- ров поступает выходное напряжение USMK с выхода второго интегратора 11. При превышении пилообразными напряжениями величины напряжения U8llx на выходе первого 4 и второго 5 ком- параторов формируются импульсы (фиш. 2е, f), передние фронты которых дифференцируются первой 6 и второй 7 дифференцирующими цепями соответственно. При этом импульсами с выхода дифференцирующих цепей RS-триг- гер 8 устанавливается то в состояние логической единицы, то в состояние логического нуля. На выходе RS-триг- гера 8 формируется сигнал в виде меандра (фиг. 2g), имеющий фазовый сдвиг 0-180° при изменении U 8t|V, в пределах амплитуды пилообразного напряжения. Причем знак Ugk|1( может

Q

5 о

5 Q ,

5

быть как положительным, так и отрицательным.

Сигнал с инвертирующего выхода RS-триггера 8 поступает на вход прет образователя 9 уровня, на выходе которого формируется двухполярный сигнал (фиг. 2h), который поступает на вход синхронного усилителя 10, вход синхронизации которого соединен с входом фазовращателя. При этом сигнал на выходе синхронного усилителя 10 имеет форму, которая показана на фиг. 2k. При наличии сигнала синхронизации коэффициент усиления синхронного усилителя равен +1, а при его отсутствии -1. В установившемся режиме средние токи, протекающие через входные резисторы второго интегратора 11, равны по величине и противоположны по знаку. Постоянная времени второго интегратора 11 на порядок больше, чем постоянная времени первого интегратора 2. Это обеспечивает малые пульсации выходного напряжения (UBWJr) второго интегратора 11. Выходное напряжение второго интегратора 11 используется в качестве опорного уровня и подается на первые входы первого 4 и второго 5 компараторов.

Стабилизация сдвига фазы и линейности регулирования фазовращателя происходит за счет действия отрицательной обратной связи между инвертирующим выходом RS-триггера 8 и первыми входами компараторов.

Величина фазового сдвига определяется выражением

| (1

R,U R,U

-),

где Rf и R.J - величины входных резисторов первого и второго входов второго интегратора 1 1 вг у по входной управляющий

сигнал фазовращателя, U - амплитуда сигнала на

выходе синхронного усилителя 10.

Формула изобретения

Фазовращатель, содержащий первый и второй интеграторы, RS-григгер, не- инвертирутадий внход которого подключен к выходу Фазовращателя, первый (инвертирующий) и второй усилители,

первый и второй компараторы, первые входы которых соединены между собой, первую и вторую дифференцирукшше цепи, выход первого компаратора через первую дифференцирующую цепь соединен с S-входом RS-триггера, выход второго компаратора через вторую дифференцирующую цепь соединен с R-входом RS-триггера, выход первого интегратора через первый (инвертирующий) усилитель подключен к второму входу второго компаратора, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности сдвига фазы и линейности регулирования, второй усилитель выполнен синхронным, второй интегратор - двухвходолый, введены конден№

сатор, пергый вн.чод коитшго подключен к входу фаэовращате. ч, ьреобг - - зователь уровня, выход которого соединен с входом синхронного yet штеля, а вход - с инверсным выходом . триггера, вход гинхронизаш-i синхронного усилителя подключен к первому вьшоду конденгатора, втирой вывод которого соединен с входом первого интегратора, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, выход синхронного усилителя соединен с первым входом второго интегратора, второй вход которого соединен с входом управления флэовра ате- ля, а выход второго интегратора соединен с первыми входами комляратгров.

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в устройствах формирования напряжения прямоугольной формы, фаза которого регулируется относительно исходного путем изменения входного управляющего сигнала. Целью изобретения является повышение стабильности сдвига фазы и линейности регулирования. Фазовращатель содержит конденсатор 1, первый интегратор 2, первый инвертирующий усилитель 3, первый 4 и второй 5 компараторы, первую 6 и вторую 7 дифференцирующие цепи, RS-триггер 8, преобразователь 9 уровня, синхронный усилитель 10, второй интегратор 11. Первый вывод конденсатора 1 соединен с входом синхронизации синхронного усилителя 10 и является входом фазовращателя. Второй вывод конденсатора 1 подключен к входу первого интегратора 2, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора 4 и входом первого инвертирующего усилителя 3, выход которого подключен к второму входу второго компаратора 5. Выход первого компаратора 4 через первую дифференцирующую цепь 6 соединен с S-входом RS-триггера 8. Выход второго компаратора 5 через вторую дифференцирующую цепь 7 соединен с R-входом RS-триггера 8, неинвертирующий выход которого соединен с выходом фазовращателя. Вход преобразователя 9 уровня подключен к инвертирующему выходу RS-триггера 8, а выход соединен с входом синхронного усилителя 10, выход которого подключен к первому входу второго интегратора 11, второй вход которого соединен с входом управления фазовращателя. Выход второго интегратора 11 соединен с первыми входами компараторов 4 и 5. 2 ил.