Устройство для формирования квадратурных сигналов Советский патент 1977 года по МПК H03H7/18 

1

- Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться в радионавигациоппых и радиолокационных установках, в фазоизмерительной технике, а также для осуществления однополосной модуляции путем преобразования входного напряжения в квадратурные сигналы.

Известно устройство для формирования квадратурных сигналов, содержащее блок предварительного фазорасщепления входного сигнала, генератор импульсов, подключенный к входу запуска блока сравнения, его выходы подключены к входам реверсивпо-счетного блока, и две группы по п ключей, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами реверсивно-счетного блока, а выходы ключей каждой грунпы соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения и являются выходами устройства 1.

Однако известное устройство не позволяет получить квадратурные сигналы в широком диапазоне частот.

С целью расширения диапазона частот формируемых квадратурных сигналов в предлагаемое устройство для формирования квадратурных сигналов введен суммарно-разностный трансформатор с регулируемыми коэффициентами трансформации, к входам которого подключены выходы блока предварительного фазорасщепления входного сигнала, каждый из п суммарных выходов суммарно-разностного трансформатора с регулируемыми коэффициентами трансформации соединен с входом соответствующего ключа первой группы, а каждый из п разностных выходов суммарноразностного трансформатора с рег)лируемыми коэффициентами трансформации соединен с входом соответствующего ключа второй группы.

На чертеже изображена структурная электрическая схема предлагаемого устройства.

Устройство для формирования квадратурных сигналов, содержит блок 1 предварительного фазорасщепления входного сигнала, генератор 2 импульсов, подключенный к входу запуска блока 3 сравнения, его выходы подключены к входам реверснвно-счетного блока 4, и две группы но п ключей 5, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами реверсивно-счетного блока 4, а выходы - соответственно с первым и вторым входами блока 3 сравнения и являются выходами устройства, суммарно-разностный

трансформатор 6 с регулируемыми коэффициентами трансформации, к входам которого подключены выходы блока 1 предварительного фазорасщепления входного сигнала, калсдый из п суммарных выходов суммарно-раз0 ностного трансформатора 6 с регулируемыми

коэффициентами трансформации соединен с входом соответствующего ключа 5 первой груццы, а каждый из п разностных выходов суммарио-разностного трансформатора 6 с регулируемыми коэффициентами трансформации соединен с входом соответствующего ключа 5 второй группы.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с относительным фазовым сдвигом, лежащим в пределах , с блока предварительного фазорасщенления входного сигнала поступают на вход суммарноразностного трансформатора 6, который имеет несимметричные или симметричные относительно корпуса входы. Мостовое выполнепне фазорасщеиителей требует наличия симметричных входных цепей.

Вторичные обмотки суммарно-разностного трансформатора имеют достаточно больщое количество выводов для изменения коэффициеита трансформации с помощью одной обмотки по закону sec ф/2, а с помощью другой - cosec ф/2, при этом может быть задан дискретно равномерный ход аргумента или самих функций. Вьшоды от вторичных обмоток суммарно-разностного трансформатора 6 подключены к электронным ключам 5, выходы последних, в свою очередь, образуют несимметричные выходы устройства в целом (Выхь Вых2).

В каждой груипе из л ключей 5 в открытом состоянии находится только одии из них.

К несимметричным выходам устройства подключен блок 3 сравнения (нуль-орган), состоящий в цепи: генератор импульсов 2 - реверсивно-счетный блок 4. Реверсивно-счетный блок 4 имеет два входа, а направление срабатывания его ячеек определяется блоком 3 сравнения. Выходы реверспвно-счетного блока 4 соединены с соответствующими управляющими входами электронных ключей 5.

Сигнал, ноступающий на вход устройства, преобразуется при помощи блока 1 предварительно фазорасщеиления в два сдвинутых по фазе сигнала. Угол -ф сдвига фаз между этими сигналами зависит от частоты входного сигнала и может находиться в пределах 0- .

В результате векторного сложения и вычитания, происходящего в суммарно-разностном трансформаторе 6, двух сдвинутых на угол ф сигналов, на его вторичных обмотках появляются квадратурные сигналы, имеющие сдвиг по фазе, равный 90°, и различные амплитуды. Благодаря тому, что в каждой из п групп электронных ключей 5 в открытом состоянии находится только один ключ 5, на выходах устройства в целом и на входах блока 3 сравнения находятся квадратурные сигналы разных амплитуд. В этом случае блок 3 сравнения замыкает цепь между генератором 2 импульсов и реверсивно-счетным блоком 4. Напряжения, снимаемые с ячеек реверсивносчетного блока 4, обеспечивают последовательное срабатывание электронных ключей 5 в группах.

Последовательное срабатывание этих ключей 5 под воздействием сигналов от реверсивно-счетного блока 4 происходит до тех пор, пока не нроизойдет выравнивание амплитуд выходных сигналов на выходах устройства. При равенстве амплитуд исполнительный элемент блока 3 сравнения (реле на три положения) отключает генератор 2 импульсов от реверсивно-счетного блока 4, продвижение импульсов внутри которого прекращается, управляющее напряжение снимается только с одной из ячеек (триггеров) этого блока, в результате чего на выходы устройства подаются два квадратурных и равных по амплитуде сигпала.

Предлагаемое устройство по сравнению с известным позволяет получить два одинаковых по амплитуде напряжения с постоянной разностью фаз, равной 90°, и расщирить области рабочих частот.

Формула изобретения

Устройство для формирования квадратурных сигналов, содержащее блок предварительного фазорасщепления входного сигнала, генератор импульсов, подключенный к входу запуска блока сравнения, выходы которого подключены к входам реверсивно-счетного блока и две группы по п ключей, управляющие входы которых соединены с соответствующими выходами реверсивно-счетного блока, а выходы ключей каждой группы соединены соответственно с первым и вторым входами блока сравнения и являются выходами устройства, отличающееся тем, что с целью расщирения диапазона частот формируемых квадратурных сигналов, введен суммарно-разностный трансформатор с регулируемыми коэффициентами трансформации, к входам которого подключены выходы блока предварительного фазорасщепления входного сигнала, каждый из п суммарных выходов суммарноразностного трансформатора с регулируемыми коэффициентами трансформации соединен с входом соответствующего ключа первой группы, а каждый из п разностных выходов суммарно-разностного трансформатора с регулируемыми коэффициентами трансформации соединен с входом соответствующего ключа второй группы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР №365800, кл. Н ОЗН 7/22 1971.

1 Г

Г

|