Фазовращатель Советский патент 1983 года по МПК G01R25/04 

(54) ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к радиотех нике, в частности к электроизмерительной технике, и может быть использовано в синхронных детекторах и других радиотехнических измерител ных устройствах. Известно фазовращающее устройств содержащее преобразователь сигнала частоты, и фазы в напряжение пилообразной формы, вход которого соединен с входом компаратора, задатчик потенциометр, подключенный к источнику постоянного тока, причем движок потенциометра соединен с другим входом компаратора, триггер, подключенный к выходу компаратора 1 Указанное устройство применимо только для фиксированной частоты. Это обусловлено тем, что амплитуда пилообразного, напряжения находится в обратно пропорциональной зависимо ти от частоты. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройстГво, содержащее преобразователь опорного сигнала в напряжение пилообразной формы, охваченный контуром стабилизации амплитуды пилообразного напряжения,включающим фильтр низкой частоты, вход которог соединен с выходом преобразователя и входом компаратора, а выход - с входом усилителя сигнала рассогласования, на другой вход которого подается напряжение уставки амплитуды пилообразного напряжения, а выход соединен с входом преобразователя, задатчик - потенциометр, подключенный к источнику постоянного тока, причем движок потенциометра соединен с другим входом компаратора, триггер, подключенный к выходу компаратора, и индикатор сдвига фазы, соединенный с движком, потенциометра - задатчика сдвига фазы 2. Частотный диапазон известного устройства недостаточно йирок и ограничен динамическим диапазоном усилителя сигнала рассогласования, входящего в контур стабилизации амплитуды пилообразного напряжения. Цель изобретений - расширение частотного диапазона устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее преобразователь опорного сигнала и напряжение пилообразной формы с контуром стабилизации амплитуды пилообразного напряжения, включающим фильтр низкой частоты, вход которого .оелинен с выходом преобразователя, а в ход - с входом усилителя сигнала рассогласования, на другой вход ко торого подается напряжение уставки амплитуды пилообразного напряжения выход которого соединен с управляю входом преобразователя, последоват но соединенные компаратор и тригге причем один вход компаратора подкл чен к выходу преобразователя, индикатор сдвига фазы, к входу которого подключено регулируемое напряжение постоянного тока, допол-нительно вводится умножитель, один вход которого соединен с выходом фильтра низкойчастоты, другой с входом индикатора и выход.которо го подключен к второму входу компа ратора. На фиг.1 изображена функциональ ная схема, фазовращателя; на фиг,2 эпюры напряжений устройства. Устройство содержит преобразова тель 1 опорного сигнала в пилообразное напряжение, фильтр 2 низкой частоты, усилитель 3 сигнала рассогласования,, умножитель 4, компаратор 5, триггер б и индикатор 7. Предлагаемое устройство работае следующим образом. Опорный сигнал Поуправляет разр ным ключом интегрирующей емкости преобразователя 1,формируя напряжение Ug пилообразной формы. Для стабилизации- амплитуды пилообразного напряжения Ug образова замкнутый контур: преобразователь ; фильтр 2 - усилитель 3, на вход ко торого подано напряжение уставки амплитуды пилообразного напряжения UytT преобразователь 1. Процесс стабилизации амплитуды пилообразного напряжения заключается в выделении среднего значения Uj и его сравнении с напряже-нием уставки. Усиленный сигнал рассогласования U поступает на управляющий вход преобразователя 1, поддерживая амплитуду пилообразного напряжения на одном уров Напряжение пилообразной формы Uj поступает на компаратор 5 и сра нивается с выходным напряжением Uj постоянного тока умножителя 4, величина которого определяется из со отношения Us УЗ упр где Ug - выходное напряжение умножителя 4 f и, - выходное напряжение фильтра 2; и)пр напряжение управления сдвигом фазы, В момент равенства напряжений Ug и Ug компаратор формирует перед ний фронт прямоугольного напряжения U(j, а задний фррнт - в момент спада пилообразного напряжения. Напряжение U поступает на триггер б, запуская его своим передним фронтом. Триггер формирует сигнал прямоугольной формы UT, частота которого равна частоте опорного сигнала, а определяется только напряжением управления и не зависит от амплитуды пилообразного напряжения (фиг.2). Таким образом, сравнение величины пилообразного напряжения производится не с постоянной величиной (как в известном устройстве), а с величиной Ug, связанной с амплитудой пилообразного напряжения пропорциональной зависимостью, в результате чего уменьшается фазовая погрешность, обусловленная изменением амплитуды пилообразного напряжения, что приводит к расширению частотного диапазона. Формула изобретения Фазовращатель,, содержащий преобразователь опорного сигнала в напряжение пилообразной .формы с конту- , ром стабилизации амплитуды пилообразного напряжения, включающим фильтр низкой частоты, вход которого соединен с выходом преобразователя, а выход - с входом усилителя сигнала рассогласования, на другой вход которого подано напряжение уставки амплитуды пилообразного напряжения и выход которого соединен с управляющим входом преобразователя, последовательно соединенные компаратор и триггер, причем один вход компаратора подключен к выходу преобразователя, индикатор сдвига фазы, к входу которого подключено регулируемое напряжение постоянного тока,, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, в него дополнительно введен умножитель, один вход которого сое-, динен с выходом фильтра низкой частоты, другой, на который подается управляющее напряжение, - с входом индикатора и выход которого подключен к второму входу компаратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Брунштейн. Фазовращатель, состоящий из удвои еля частоты и Электроника, т.49, триггера. 1976, № 21, с. 59-60. 2. Фазочувствительный нановольтметр типа 232В. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.

Ui

1

Oj