Широкодиапазонный фазовращатель

)5 6 01 й 25/О ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Украинский центр стандартиэациметрологии(56) Авторское свидетельство СССРМ 1149180, кл. 6 01 й 25/04, 1983.(57) Изобретение относится к фаэоиэмерительной технике и может быть испольэова.но при разработке прецизионных и фаэосдвигающих устройств, работающих вшироком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение точности и упрощение широкодиапазонного фазовращателя. Устройство содержит преобразователи 1,3,6,7,11 фазорасщепители 2 и 9, сумматор 4, фильтры 5,12, генераторы 8, 10. А- Особенностью изобретения является введение новых связей между блоками. 1 ил.Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использованопри разработке прецизионных фазосдвигающих устройств, работающих в широкомдиапазоне частот,Целью изобретения является повышение точности и упрощение фазовращателя.На чертеже приведена структурная схема широкодиапазонного фазовращателя.Широкодиапазонный фазоврэщательсодержит входной преобразователь 1 частоты, первый фазорасщепитель 2, первыйвыходной преобразователь 3 частоты, сумматор 4, первый фильтр 5, второй выходнойпреобразователь б частоты, первый вспомогательный преобразователь 7 частоты,генератор 8 фиксированной частоты с фазовращателем, второй фазорасщепитель 9.перестраиваемый генератор 10, второйвспомогательный преобразователь 11 частоты, второй фильтр 12.Входной сигнал поступает на первыйвход преобразователя 1, выход которого соединен с входом фазорасщепителя 2. Выходы фазорасщепителя 2 черезпреобразователи 3. б соединены с входамисумматора 4, выход которого является выходом устройства. Генератор 10 первым выходом через преобразователь 7, фильтр 5соединен с вторым входом преобразователя 1, а вторым выходом через преобразователь 11, фильтр 12 и фазорасщепитель 9 - свгорым входом преобразователя 3, Второйвыход фазорасщепителя 9 соединен с вторым входом преобразователя 6, а генератор 8 соединен с первым и вторымвыходами соответственно с преобразователями 7, 11.Широкодиапазонный фазовращательработает следующим образом.Входной сигналОв, =соз (ат+ рх),где ж - круговая частота входного сигнала;р, - фаза входного сигнала,поступает на первый вход входного преобразователя 1,На второй вход второго преобразователя 1 с выхода фильтра 5 поступает сигналвидяО; = соз (О - й 1)1,где Й - круговая частота сигнала на выходеперестряиваемого генератора 10;й - круговая частота сигнала на выходе генеоатора 8 фиксированной частоты сфазовращателем,который формируется спомощью вспомогательного преобразователя 7 частоты, представляющего собой перемножающее устройство (напримербалансный модулятор), и фильтра 5, выделя ющего раэностную частотную составляющую из его выходного напряжения,Входной преобразователь 1 частотыосуществляет перемножение сигналов. по 5 ступающих на его первый и второй входы.Если при этом соблюдается условиещ=0 - Р,то сигнал на его выходе может быть представлен следующим образом10 О 1 = соз уЪ + соз (2 о) 1 + рх) .Здесь и ниже для обеспечения равенства амплитуд сигналов единице, действующих в элементах устройства, принято, чтокоэффициенты передачи преобразователей15 1, 3, 6, 7, 11 равны 2, фильтров 5, 12 йфазорасщепителей 2, 9 равны 1, сумматора4 - 0,5.Постоянная составляющая, описываемая первым членом последнего выражения,20 легко отфильтровывается, например, с помощью емкости. Тогда сигналы на первом ивтором выходах, соответственно, первогофазорасщепителя 2 могут быть представлены следующим образом:25 Ог,1 = соз (2 в т + рх), (1)Ог,г = з 1 п (2 вт + рх),На вход второго фазорасщепителя 9 свыхода фильтра 12 поступает сигнал видаО 1 г = соз (О - й) т - уъ = соз (го т - дЪ),где гро - разность фаз напряжений междувыходами генератора фиксированной частоты с фазовращателем,который формируется с помощью вспомогательного преобразователя 11, представляющего собой также перемножающееустройство, и фильтра 12, выделяющего разностную частотную составляющую из еговыходного напряжения. При этом сигналына первом и втором выходах, соответственно, второго фазорасщепителя 9 могут бытьпредставлены таким образом:Оя,1 = соз (в 1 - ро), (2)Оя,г = з 1 и (в т - д,Напряжения (1) и (2) поступают попарнона соответствующие входы первого 3 и второго 6 выходных преобразователей частоты,выходные сигналы которых можно представить с помощью выражений:50оз = сов (га + р+ ср,) - ссб(зм+ ъ - ро),Оя - с 05 (В + грх + р,) + О:Б(Зим + р - р.) .Эти сигналы поступают на входы сумматора4, осуществляющего их суммирование, приэтом его выходной сигнал, являющийся выходным сигналом всего устройства, можетбыть представлен следующим образом:Овых = соз (гг + Рх Рв) Как видно иэ последнего выражения,фаза выходного напряжения предлагаемогоЗаказ 2520 Тираж 413 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобрегениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 фазовращателя, частота которого может меняться в широких пределах, однозначно определяется значением уЪ устанавливаемым с помощью фазовращателя, входящего в блок генератора 8 фиксированной часто ты. Формула изобретенияШирокодиапазонный фазовращатель, содержащий входной преобразователь час тоты, первый вход которого является входом устройства. первый фазорасщепитель, первый выход которого последовательно соединен с первым входом первого выходного преобразователя частоты и первым 15 входом сумматора, второй вход которого последовательно соединен с первым входом второго выходного преобразователя частоты, и вторым выходом первого фазорасщепителя, а выход является выходом 20 устройства, перестраиваемый генератор, первый выход которого соединен с первым входом первого вспомогательного преобразователя частоты, генератор фиксированной частоты с фазовращателем, второй 25 фазорасщепитель, первый и второй фильтры, второй вспомогательный преобразовательчастогы, о тл и ч а ю щ и йс я тем,что, с целью повышения точности и упрощения широкодиапазонного фазовращателя, выход входного преобразователя частоты соединен с входом первого фазорасщепителя, выход первого вспомогательного преобразователя частоты последовательно соединен с входом первого фильтра и вторым входом входного преобразователя частоты, второй выход перестраивэемого генератора последовательно соединен с первым входом второго вспомогательного преобразователя частоты, входом второго фильтра, входом второго фазорасщепителя и вторым входом первого выходного преобразователя частоты, второй выход второго фазорасщепителя соединен с вторым входом второго выходного преобразователя частоты, причем нерегулируемый выход генератора фиксированной частоты с фазовращателем соединен с вторым входом первого вспомогательного преобразователя частоты, а регулируемый выход - с вторым входом второго вспомогательного преобразователя частоты.