Аналого-цифровой фазовращатель

сти а 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТРЫТИЯ(71) Конструкторское бюро "Р 1 топри Киевском политехническом итуте им. 50-летия Великой Октясоциалистической революции(56) Авторское свидетельство СУ 1356220, кл, Н 03 К 5/ 13, 19(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для создания Фазовращающихсяустройств гармонических и квазигармонических сигналов в широком диапазончастот. Целью изобретения являетсяповышение точности установки Фазового сдвига выходного сигнала, Аналогоцифровой (АЦ) фаэовращатель содержитаналого-циФровой преобразователь(ЦАП) 5, Формирователь 6 импульсов,умножитель 7 частоты следования импульсов, генератор 8 импульсов, элемент И 9, блок сравнения 10 кодов,счетчик 11. Формирователь 6 вместес умножителем 7, генератором 8, элементом Н и счетчиком 11 образуетсинхронизатор рециркулятора с автоматической подстройкой по частоте .входного сигнала. Блок сравнения 10 используется при считывании выбороксигнала из рециркулятора для выделения требуемого ь-го тактового импульса, АЦ Фазовращатель позволяет регулировать Фазовый сдвиг входного сигнала с шагом, определяемым коэффициентом умножителя.7 входного сигналав диапазоне сдвигов Фаэ, определяемом объемом памяти рециркулятора. АЦфазовращатель позволяет отслеживатьмедленные изменения частоты входногосигнала, что устраняет необходимостьпересчета задержки сигнала в значениеФазового сдвига. 1 ил,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использвано для создания фазовращающих устройств гармонических и квазигармо 5 нических сигналов в широком диапазо- нФ частот.Целью изобретения является повыпипние точности установки фазового сдвига выходного сигнала. 10На чертеже приведена структурная сема аналого-цифрового Фазовращателя.Аналого-цифровой Фазовращатель содержит аналого-цифровой преобразова" 15 тель 1, коммутатор 2, первьп 3 и вторрй 4 регистры, цифроаналоговые преобразователь 5, формирователь 6 импульсов, умножитель 7 частоты следования импульсов, генератор 8 импуль сЬв, элемент И 9, блок 10 сравнения кЮдов, счетчик 11.Аналого-цифровой фазовращатель работает следующимобразом.Входной аналоговый сигнал поступа ет на первый вход аналого-циФрового ,преобразователя 1 и на вход Формиро-ф вателя 6 импульсов. Последний вместе с умножителем 7 частоты следования импульсов, генератором 8 импульсов, элементом И 9 и счетчиком 11 образуют синхронизатор рециркулятора с автоматической подстройкой по частоте входного сигнала. Формирователь 6 импульсов преобразует входной сигнал В последовательность прямоугольных Импульсов, которые поступают на умно- житель 7 частоты следования импульсов, Имеющий коэффициент умножения К. Выходной сигнал умножителя 7 частоты 4 О следования импульсов - импульсы дискретизации представляет собой послеДовательность импульсов длительностью Т с периодом Т=Т/К, где Т- период тактовой частоты генератора 8 импульсов, Тс - период входного сигнала, причем Т), ИТ , где И - объем памяти йервого регистра 3 рециркулятора, состоящего из коммутатора 2 и первого регистра 3. 50Последовательность импульсов дискретизации используется для взятия Выборок входного сигнала и записи их в рециркулятор, а также поступает на установочный вход счетчика 11, При Этом на выходе старшего разряда счетчика 11 устанавливается нулевой потенциал, элемент И 9 отпирается, на вход синхронизации первого регистра 3 начинают поступать тактирующие импульсыс выхода генератора 8 импульсов. Выборка входного сигнала с выхода анало"го-цифрового преобразователя 1 черезкоммутатор 2, открытый по управляющему входу импульсом дискретизации, записывается в первый регистр 3, где начинается процесс циркуляции. Объемпамяти рециркулятора (И слов) связанс коэффициентом пересчета счетчика 11,который равен (И)=2 ф, а в кольцоциркуляции выборок входного сигналавключается дополнительный регистр,Разрядность счетчика 11 равна ш+1,вследствие того, что старший разрядсчетчика 11 используется для управления элементом И 9,1Счетчик 11 считает тактовые импульсы и с приходом (И)-го импульсана выходе старшего разряда изменяетсяуровень сигнала, элемент И 9 закрывается и процесс циркуляции прекращается до прихода следующего импульсадискретизации, после чего записывается вторая выборка входного сигналаи процесс циркуляции повторяется.Вследствие отличия значения объемапамяти рециркулятора (И) и.коэффициента пересчета счетчика 11 (М)периоды дискретизации и циркуляциивыборок входного сигнала отличаютсяна один такт, т.е. за каждую циркуля"цию записанная выборка входного сигнала смещается относительно импульсадискретизации на один такт, Следовательно, считывая информацию во второйрегистр 4 ь-м импульсом, следующимпосле импульса дискретизации, можнополучить сигнал с временной задержкой=х(Т+Тп), а Фаза задержанного сигнала соответственно равна у =360 ь(Т+Т )/Т , Блок 10 сравненйя кодовиспользуется при считывании выбороксигнала из рециркулятора для выделе"ния требуемого ъ-го тактового импульса. Разрядность счетчика 11 на единицу превышает разрядность блока 10сравнения кодов,С выхода второго регистра задержанный входной сигнал в цифровой формепоступает на вход цифроайалоговогопреобразователя 5, где преобразуетсяв аналоговый сигнал с фазовым сдвигом,величина которого задается кодом, поступающим на управляющие входы разрядов блока 10 сравнения кодов, Приэтом шаг перестройки Фазы выходногоСоставитель Ю.МедведевРедактор М,Бланар Техред Л.Сердюкова Корректор И.Муска Заказ 2263 Тираж 657 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 5 158 сигнала у =360 ф(Т+Т)/Тс. ПосколькуоТ =К.Т, то, задавая значениеможно определить значение К, при котором погрешность установки Фазы выходФ ного сигнала минимальна: К=/360 - -Т /Тс. Вследствие того, что Т(Т, погрешность устройства не превышает О, 1 - 0,3 ( при максимальных значениях Фазового сдвига выходного сигнала=360(И) (Т +То ) /Тс= Ц,Ь)ь при шаге перестройки=360 /К.Таким образом, предлагаемый аналого-цифровой фаэовращатель позволяет регулировать фазовый сдвиг входного сигнала с шагом, определяемым коэффициентом умножения умножителя частоты входного сигнала в диапазоне сдвигов фаз, определяемым объемом памяти рециркулятора. Кроме того, предлагаемый фазовращатель работает в автоматическомрежиме во всем диапазоне частот входных сигналов и позволяет отслеживать медленные изменения частоты входного сигнала, что устраняет необходимость пересчета задержки сигнала в значение Фазового сдвига. Формула изобретенияАналого-цифровой Фазовращатель, содержащий последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, коммутатор и первый регистр, выходы разрядов которого соединены с. соответствуняцими разрядами вторых входов коммутатора, управляющий вход которого4082 6. соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразователя, первый входкоторого является входом аналого-цифрового фазовращателя, последовательно соединенные второй регистр и цифроаналоговый преобразователь, выходкоторого является выходом аналого-цифрового фазовращателя, генератор импульсов, счетчик и элемент И, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности установки Фазовогосдвига, в него введены последовательно соединенные между первым и вторымвходами аналого-циФрового преобразователя формирователь импульсов и умножитель частоты следования импульсов,блок сравнения кодов, выход которогосоединен с входом синхронизации вто О рого регистра, управляющий вход коммутатора соединен с установочным входом счетчика, счетный вход которогоподключен к входу синхронизации первого регистра и выходу элемента И, 25 первый вход которого соединен с выходом старшено разряда счетчика, выходымладших разрядов которого соединены свходами соответствующих разрядов блока сравнения кодов, управляющие входы 30 разрядов которого являются управляющим входом аналого-цифрового фазовращателя, выход генератора импульсовсоединен с вторым входом умножителячастоты следования импульсов и вторымвходом элемента И, а выходы разрядовкоммутатора соединены с входами соответствующих разрядов второго регистра.