УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕНОСА ФАЗОВЫХ СДВИГОВ Советский патент 1970 года по МПК H03H11/20 

Изобретение относится к области фазоиз мерительно техники и может быть использовано для создакия широкодиапазонных фазорегуляторов и калибраторов фазы. Оно может также найти применение в фазоизмермтельных приборах и установках для снятия фазочастотных характеристик различных четырехполюсников.

Для получения заданных фазовых сдвигов между напряжениями, изменяющимися в широком частотном диапазоне, используют гетеродинный метод переноса фазовых соотношений. Диапазонный фазорегулятор, построенный по этому методу, содержит генератор фиксированной частоты, один или два фазовращателя фиксированной частоты, два смесителя, перестраиваемый гетеродин и фильтры нижних частот. Напряжения промежуточной частоты, на которые переносится фазовый сдвиг, могут изменяться в широко.м частотном диапазоне .при сравнительно небольшом изменении частоты гетеродина. Однако такой фазорегулятор не нашел широкого применения из-за нестабильности фазовых сдвигов и частоты выходных напряжений (особенно при больших кратностях преобразования) и точности установки частоты.

Для этого предлагаемое устройство снабжено каскадом сдвига частоты, например однонолосным модулятором, входы которого связаны с выходами генератора фиксированной частоты и задающего генератора, а выходы - с гетеродинными входами балансных модуляторов. В качестве каскада сдвига частоты, выполняющего роль следящего гетеродина, могут применяться фильтровые, фазокомпенсащюнные, илгпульсные однополосиые модуляторы, а также системы фазовой а-втоподстройки частоты.

Па чертеже представлена структурная схема устройства для переноса фазовых сдвигов.

Устройство содержит генератор / фиксированной частоты, отсчетный фазовращатель 2, компенсирующий фазовращатель 3, балансные модуляторы 4 и 5, каскад 6 сдвига частоты, фильтры 7 II 8 нижних частот, градуированный задающий генератор 9 с плавно регулируемой частотой.

Устройство выполнено по схеме с преобразованием частоты. Генератор / соединен с отсчетным 2 и компенсирующим 3 фазовращателями. К балансным модуляторам 4 н 5 подводятся напряжения от фазовращателей 2 и 3 и каскада 6 сдвига частоты, на которое поданы напряжения от генератора /, фиксированной частоты н задающего генератора 9. К выходам балансных модуляторов подключены фильтры 7 и 8 иижних частот.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение градуированного генератора 9, на которое неоюходимо -неренести требуемый сдвиг фаз «р, вычитается (или суммируется) по частоте с напря.жением генератора / фиксированной частоты Wj (7)„ sin ш в каскаде 6 сдвига частоты.

Затем выходное напряжение этого каскада и,; f/e sin (со-12)/ подается на ;-етеродин1Ные ВХОДЫ балансных модуляторов 4 5. Напряжение генератора / расщепляется фазовращателями 2 и 5 на напряжения с требуемым фазовым сдвигом 9- т. е.

«2 2т sin (ш + ) и 11. U-. sin со/,

которые подаются затем на сигнальные входы балаисных модуляторов 4 и 5. В результате перемножения поданных на эти балансные модуляторы напряженпй образуются напряжения

и, ; cos (Qt + ср) - cos (2со/ - ilt -L ср);

Zj

5,«5,

cosQ/- cos(2co/ +

«-

где S4, Ss - коэффициенты преобразования балансных модуляторов 4 и 5.

Фильтрами 7 и 8 -нижних частот, включенных после балансных модуляторов 4 и 5, выделяются напряжения разностной частоты, которая ок-азывается равной частоте задающего генератора 5, т. е.

/, У„„С08(0/-ср); S --f7« COSl2/.

Фазовый сдвиг, обусловленный разностью фазовых характеристик фильтра 7 и 8, нижних частот, компенсируется фазовращателем 3.

Таким образом, предлагаемое устройство дает возможность переносить без искажений фазовые сдвиги (в пределах О-360°) напряжений фиксированной частоты на напряжения градуированного щирокодиапазонного генератора, обеспечивает полную независимость регулировки фазы от частоты а также позволяет поддерживать постоянным требуемый сдвиг фаз во всем рабочем диапазоне частот выходных напряжений.

Предмет изобретения

Устройство для переноса фазовых сдвигов напряжений фиксированной частоты на напряжения задающего градуированного генератора, содержащее генератор и фазовращатель фиксированной частоты, балансные модуляторы и фильтры нижних частот, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности установки фазовых сдвигов и частоты выходных напряжений, устройство снабжено каскадом сдвига частоты, например однополосным модулятором, входы которого связаны с выходами генератора фиксированной частоты и задающего генератора, а выходы- с гетеродинными входами балансных модуляторов.

uit