Фазосдвигающее устройство Советский патент 1974 года по МПК G01R25/04 

1

Изобретение относится к фазоизмеритель ной технике.

Известно фазосдвигающее устройство, содержащее формирователь входного напряжения, узел временной задержки, включающий в себя умножитель частоты и пересчет ную схему, а также формирователь сдвинутого по фазе выходного напряжения.

Однако точность такого устройства ог- раничивается точностью умножителя частот, причем умножитель представляет собой дос-т таточно сложное устройство.;

Цель изобретения - повышение точности поддержания заданного фазового сдвига в диапазоне частот.:

Для эгого в предлагаемом устройстве I узел временной задержки вьшолнен из двух ; реверсивных счетчиков, ге ератора частоты , 1енератора Частотгл f , инверахзра и четырех схем совпадения, причем выход формирователя входного сигнала соедшген с первыми входами псфвой и третьей схем совпадения и входом инвертора, выход которого соединен с первыми входами второй и четвертой схем совпадения, выход генератора частоты F через первую схему совпадения соединен с входом сложения первого , реверсивного счетчика и через четвертую ; схему совпадения - с входом сложения второго реверсивного счетчика, выход генера- тора частоты 2F через вторую схему сов- . падения соединен с входом вычитания пер- I :вого реверсивного счетчика и через третью схему совпадения - с входом вычитания второго реверсивного счетчика, прямые выходы старших разрядов первого и второго , счетчиков соединены с входами выходного форм1фоват(ля, а их инверсные выходы - с входами второй и третьей схем совпадения соответственно.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из миро вате ля 1, инвертора 2, генератора 3 частоты 2f , генератора 4 частоты F , схем совпадения 5-8, реверсивных счетчиков 9 и 10 и формирователя 11, сдвпнутогх) но фёазе выход- ного напряжения..

Устройство работает следующим образом1 На формирователь подают входное сину-

соидальное напряжение , где оно формируется в прямоугольные импульсы положительной полярности.

Импульс, соответствующий положительному полупериоду входного напряжения, открывает схему совпадения S, через которую на вход сложения реверсивного счетчика 9 подаются импульсы от генератора 4 с частотой F . Эти импульсы заполняют реверсивный счетчик в течение всей длительное- |ти положительного полупериода входного напряжения, открывают схему совпадения 5 через которую на вход сложения реверсив- кого счетчика 9 подаются импульсы от ге нератора 4 с частотой F . Эти импульсы заполняют реверсивный счетчик в течение всей длительности положительногчэ полупе- риода. По окончании последнего импульс с выхода инвертора открывает схему совпадения 6, через которую импульсы с часто- той Z F от генератора 3 подаются па вход вычитания реверсивного счетчика 9. Вычитание происходит до тех пор, пока число, записанное в счетчике, не уменьшится до О, после чего следующий импульс генератора 3 устанавливает все разряды счетчика в 1, и на инверсном выходе старщего разряда появляется потенциал, закрывающий схему совпадения 6.

Так как частота заполняющих импульсов при вычитании в два раза больше; чем при сложении, то вычитание заключается за время, равное четверти периода.

С приходом следующего положительного полупериода входного напряжения описанный цикл работы повторяется.

Таким образом, на выходе реверсивного счетчика 9 возникают импульсы, отмеча}о-. щие момент перехода отрицательной полуво шы входного напряжения через максимум

Аналогичным образом работает вторая часть схемь, включающая схемы совпадения 7 и 8 и реверсивный счетчик 1О с той лищь разницей, что все процессы в нем сдвинуты на половину периода с помощью инвер1Х)ра 2. Па выходе счетчика 10 возникают импульсы, отмечающие момент перехода положительной полуволны входного

напряжения через максимум. Выходы счетчиков 9 и 1О подключены к входам форми-; рователя 11, формирующего последователь :. ность симметричных импульсов, фронты ко- тхэрых сдвинуты по фазе на 90 относительно моментов перехода входного напряжения чеоез нулевой уоовень.., |

Погрещность поддерживания 90 -ного фазового сдвига определяется в основном погрещностью формирующего устройства, так как погрещность от дискретности вре- менной задержки может быть сделана пренебрежимо малой, путем пропорционального

увеличения частот F и 2г

Предмет изобретения

Фазосдвигающее устройство, содержащее формирователь входного напряжения,

узел временной задержки и формирователь сдвинутого по фазе выходного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности поддерживания заданного фазового сдвига в диапазоне частот, узел временной задержки выполнен из двух реверсивных счетчиков, генератора частоты р , генератора частоты 2F , инвертора и четырех схем совпадения, причем одни BXO-J ды первой и третьей схем совпадения подключены к выходу формирователя входного сигнала, соединенного с входом инвертора, выход которого связан с первыми входами второй и четвертой схем совпадения, выход генератора частоты F через первую схему совпадения соединен с входом сложения первого реверсивного счетчика и через четвертую схему совпадения - с , входом сло кения второго реверсивного счетчика, выход генератора частот 2Г через вторую схему совпадения соединен с входом вычитания первого реверсивного счетчика И через третью схему совпадения - с входом вычитания второго реверсивного счетчика, прямые выходы старших разрядов первого и второго счетчиков соединены с входами выходного формирователя, а их инверсные выходы - с входами второй и третьей схем совпадения соот;ветственно.

OQ

U

C

li