УСТРОЙСТВО для ЗАДЕРЖКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА Советский патент 1968 года по МПК H03K5/159 

Известны устройства для задержки электрического сигнала, в которых использована либо совокупность коммутирующих ключей, позволяющих осуществить задержку амплитудно-модулированных сигналов, либо частотная модуляция. Предлагаемое устройство позволяет повысить качество воспроизведения задержанного сигнала при одновременном упрощении конструкции. Отличительная особенность этого устройства состоит в том, что в нем дополнительно установлены линейный фазовый модулятор с преобразователем, фазовый детектор с преобразователем и фазосдвигающее устройство с преобразователем. На фиг. 1 представлена блок-схема описываемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений. Устройство содержит следующие основные элементы: линейный фазовый модулятор 1, осуществляющий пропорциональную зависимость между приращением фазы выходного модулированного напряжения и величиной (амплитудой) входного задерживаемого сигнала нроизвольной в общем случае формы; схему 3 выделения заднего фронта импульсов П|реобразователя 2; цепь 4, Состоящую из ждущего мультивибратора 5 и схемы 6 выделения заднего фронта импульсов мультивибратора 5, имеющих длительность , где Т - период напряжения несущей частоты модулятора 1, п - число однотипных цепей 4, составляющих тракт задержки устройства, зависящего от величины требуемой задержки сигналов во времени; преобразователь 7 выходных импульсов цепи 4 в прямоугольное напряжение несущей частоты, содержащий ждущий мультивибратор с 4Т длительностью импульсов и разделительный конденсатор, который не пропускает постоянную составляющую импульсов мультивибратора;фазовый детектор 8, постоянная составляющая УСР (среднее значение) выходного напряжения которого пропорциональна величине угла ф сдвига по фазе между опорным и входным напряжениями; фазосдвигающее устройство 9, с помощью которого при отсутствии входного задерживаемого сигнала (f/sx 0) достнгается получение УСР О (для этого опорное напряжение несущей частоты и входное напряжение

детектора должны быть сдвинуты друг относительно друга но фазе на 90°);

преобразователь 10 синусоидального опорного нанряжения, сдвинутого но фазе с номрщью устройства Я в прямоугольное той же .

На фиг, 2 приняты следующие обозначения: t/Bx - входной задерживаемый сигнал; 6, - напряжение несущей частоты; (7з - выходной сигнал модулятора, модулированный по фазе и по амплитуде (паразитная амплитудная модуляция); t/4 - прямоугольные импульсы, модулированные по фазе, с постоянной амплитудой на выходе преобразователя 2; U - импульсы на выходе схемы выделения заднего фронта импульсов преобразователя; U - импульсы на выходе первого ждущего мультивибратора первой цепи 4; U-, - импульсы задних фронтов напряжения Ug; Us - импульсы на выходе второго ждущего мультивибратора цепи 4 тракта задержки сигналов; UQ - имнульсы на выходе второй цепи 4 от заднего фронта импульсов напряжения Ug, /ю - напряжение на выходе преобразователя импульсов, модулированное по фазе (входной сигнал фазового детектора); t/n - напряжеиие несущей частоты на выходе фазосдвигающего устройства; Uiz - опорное напряжение фазового детектора; t/вых - напряжение на выходе фазового детектора (на выходе устройства задержки сигнала); (7ср -постоянная составляющая (среднее значение) напряжения Ьвых повторяющая форму сигнала {7вх на входе устройства задержки.

Работа описываемого устройства для задержки во времени электрических сигналов.

Задерживаемый сигнал t/вх подается на вход фазового модулятора /. С выхода модулятора напряжение Us, модулированное по амплитуде и фазе, поступает на вход преобразователя 2, который устраняет паразитную амплитудную модуляцию и вырабатывает прямоугольные импульсы t/4, сдвинутые по фазе на угол (fjf . Величина угла изменяется в соответствии с законом изменения задерживаемого сигнала.

На фиг. 2 поясняется характер напряжения {/3 для частного, -наиболее простого, характера изменения напряжения t/вх . Преобразованный и модулированный по фазе сигнал t/i подается на вход схемы 3 выделения заднего фронта импульсов, выходные импульсы которой поступают на вход первой цепи 4 из ждущего мультивибратора 5 и схемы 6 выделения заднего фронта импульсов мультивибратора. Импульсы напряжения бт на выходе схемы 6 сдвинуты во времени относительно импульсов с выхода схемы 3 на величину, равную длительности /„ импульса ждущего мультивибратора 5.-Для увеличения времени задержки выходные импульсы -напряжения первой цепи 4 подаются на вход второй однотипной цепи 4 -и т. д. Выходные импульсы последней п-й цепи 4j задержанные относительно импульсов с выхода схемы 3 на величину ti п /„ , поступают на вход преобразователя 7 импульсов последней цепи 4 в прямоугольное напряжение Uio, частота которого равна несущей частоте. Напряжение Um подается на вход фазового детектора 8, выходной сигнал t/вых которого содержит переменную и постоянную составляющие. Опорным напряжением фазового детектора является напряжение . полученное с выхода преобразователя 10, частота которого равна несущей частоте напряжения UzЕсли напряжения бю и 712 сдвинуты друг относительно друга по фазе на угол ф 90°, то постоянная составляющая нанряжения

вых равна нулю (среднее значение - 0). Нри всех значениях -постоянная составляющая Увых принимает значения, не равные нулю. При этом полярность 6ср определяется знаком фазового сдвига

(р напряжения U(, относительно опорного Ui- (при Ф - 90° 4-ф - полярность положительная, , при ф 90° , VCP 0). Так как фаза входного напряжения Ою детектора, кроме сдвига (см. фиг. 2), обусловленного фазовой модуляцией сигнала LJsi , содерл ит сдвиг фз Тз «„ , где сод - круговая несущая частота, вызванный задержкой во времени сигнала при прохождении его через п последовательно включенных цепей 4, то результат детектирования (величина ер} будет неверным. Поэтому опорное напряжение детектора сдвигается относительно его входного напряжения с помощью фазосдвигающего устройства так, чтобы скомпенсировать величину фз- В результате, иостоянная составляющая выходного напряжения фазового детектора (величина ) повторяет ф.орму входного задерживаемого и модулируемого по фазе сигнала во времени.

Предмет изобретения

Устройство для задержки электрического сигнала, содержащее генератор несущей частоты, схемы выделения заднего фронта прямоугольного импульса и мультивибраторы, число которых соответствует требуемой задерл ке, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества воспроизведения задержанного сигнала при одновременном упрощении

всего устройства, в нем дополнительно установлены линейный фазовый модулятор с преобразователем, фазовый детектор с преобразователем и фазосдвигающее устройство с преобразователем, выход преобразователя фазового модулятора подключен ко входу схемы выделения заднего фронта, а вход преобразователя фазового детектора подключен к выходу последней схемы выделения заднего фронта импульса мультивибратора, причем ко второму входу фазового детектора подключен выход преобразователя фазосдвигающего устройства, а вход фазосдвигающего устройства и вход линейного фазового модулятора подключены к выходному зажиму генератора не