Фазовращатель

(51)5 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У КОМУ СВИДЕТЕ В г.1 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(71) Белорусский государственный университет им, В.И.Ленина(56) Авторское свидетельство СССРМ 1345003, кл, Н 03 Н 11/20, 1987.(57) Изобретение относится к радиотехникеи позволяет повысить стабильность сдвигафазы выходного напряжения фазовращателя при изменении частоты входного напряжения. Для этого в фазовращателе,содержащем последовательно соединенные усилитель-ограничитель 1, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, интегратор 2 икомпаратор 3, пороговое напряжение компаратора 3, определяющее сдвиг фазы, изменяется синхронно с изменением амплитуды пилообразного напряжения на первом входе компаратора 3 при изменении часто- ты входного напряжения, Пороговое напряжение формируется из двухполярного пилообразного напряжения интегратора 2 двумя пиковыми детекторами 4 и 5, выходы которых через коммутатор 6 подключены к крайним выводам переменного резистора 7. Со среднего вывода резистора 7 на второй вход компаратора 3 поступает пороговое напряжение, в зависимости от величины коараго сдвиг фазы изменяется в диапазон 0 - 180 или 180 - 360", Диапазон сдвига фазы определяется уровнем напряжения (логических нуля или единицы), поступающим на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, 2 ил.Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано для регулирования сдвига фазы переменного напряжения,Цель изобретения - увеличение стабильности сдвига фазы при изменении частоты входного сигнала,На фиг.1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого фазов ращателя; на фиг,2 - временные диаграммы, поясняющие его работы,Фазовращатель содержит усилитель- ограничитель 1, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, интегратор 3, первый и второй пиковые детекторы 4, 5, коммутатор б, переменный резистор 7 и компаратор 8,Фазовращатель работает следуеощим образом.Синусоидальное напряжение, поступающее на вход фазовращателя, преобразуется усилителем-ограничителем 1 в импульсы прямоугольной формы типа меандр (фиг,2 а), которые в зависимоагти от уровня напряжения ("0" или "1"), поступающего на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, будут им неинвертироваться или инвертироваться соответственно. Если на второй вход элемента ИСКЛ ЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2 поступает напряжение уровня "О", то на вход интегратора 3 поступают неинвертированные прямоугольные импульсы (фиг.2 а) с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2. На входе интегратора 3 имеется разделительный конденсатор для исключения постоянной составляющей из входного сигнала (фиг.2 а). Интегратоо 3 формирует напряжение пилообразной формы (фиг,2 б), симметричное относительно нулевого уровня, которое поступает на первый вход компаратора 8, На второй вход компаратора 8 поступает опорное напряжение, формируемое двумя пиковыми детекторами 4, 5, коммутатором 6 и переменным резистором 7 из пилообразного напряжения (фиг,2 б). Первый пиковый детектор 4 формирует постоянное положительное напряжение, уровень которого равен положительной амплитуде пилообразного напряжения, Второй пиковый детектор 5 формируетпостоянное отрицательное напряжение,уровень которого равен отрицательной амплитуде пилообразного напряжения, Напряжения с выходов первого и второго пиковых детекторов 4, 5 поступают на первый и второй входы коммутатора б соответственно. Коммутатор б коммутирует сигналы с его входов на два выхода, причем уровни напряжений на выходах коелмутаторэ б определяются уровнеел напряжения ("О" или "1"), поступающим на5 10 15 20 25 30 35 40 его управляющий вход с выхода усилителя- ограничителя 1, При поступлении на управляющий вход коммутатора б напряжения уровня "1" сигналы с первого и второго входов поступают на первый и второй выходы коммутатора б соответственно, а при поступлении на его управляющий вход напряжения уровня "0" сигналы с первого и второго входов поступают на второй и первый выходы коммутатора Р соответственно. Выходные напряжения коммутатора б суммируются на переменном резисторе 7 с коэффициентами, определяемыми положением среднего вывода переменного резистора 7, Каждые половина периода входного сигнала на среднем выводе переменного резистора 7 формируются постоянные напряжения одинаковой амплитуды, но противоположной полярности, т,е. каждые половина периода входного сигнала уровень опорного напряжения компаратора 8 изменяется симметрично относительно нулевого уровня (фиг,2 б), причем в зависимости от положения среднего вывода переменного резистора 7 амплитуды опорного напряжения изменяется от максимального положительного значения (при нахождении среднего вывода в одном крайнем положении) до максимального отрицательного значения (при нахождении среднего вывода в другом крайнем положении). При нахождении среднего вывода переменного резистора в среднем положении уровень опорного напряжения равен нулю, На выходе компаратора 8 формируются прямоугольные импульсы типа меандр (фиг.2 в), задержанные относительно выходных импульсов усилителя-ограничителя в зависимости от уровняТ опорного напряжения на время от О до - .2При подаче на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ управляющего напряжения уровня "1" импульсы на выходе компаратора 8 будут задерживаться на вреТмя от - до Т, где Т - период входного сину 2соидального сигнала,Для получения регулируемого по фазе синусоидального напряжения к выходу компаратора 8 подключается фильтр первой гармоники, на выходе которого выделяется синусоидальный сигнал, сдвинутый по фазе относительного входного синусоидального сигнала в зависимости от уровня управляющего напряжения, поступающего на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 2, и положения среднего вывода переменного резистора 7, на угол О - 360,Увеличение стабильности фазового сдвига в предлагаемом фазовращателе при1688390 изменении частоты входного сигнала определяется тем, что уровень опорного напряжения компаратора, определяющий величину фазового сдвига, определяется амплитудой пилообразного напряжения на выходе интегратора 3, При изменении частоты входного сигнала пропорционально изменяется амплитуда пилообразного напряжения и уровень опорного напряжения на входах компаратора 8, что стабилизирует сдвиг фазы синусоидального напряжения на выходе фильтра первой гармоники. Фазовращатель, содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель, вход которого является входом фазовращателя, и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, второй вход которого является Редак ставитель Ю.Медведевахред М,Моргентал Корректор О.Кравцо,Товти Подписноеитета,по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССква, Ж, Раушская наб., 4/5 иэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгоро арина, 101 Ф о р мул а из о бр ете ни я Заказ 3716 Тир ВНИИПИ Государственного 113035, управляющим входом фазовращателя, последовательно соединенные интегратор и компаратор,отл и чаю щи й с я тем, что, с целью увеличения стабильности сдвига 5 фазы при изменении частоты входного сигнала, введены первый и второй пиковые детекторы, коммутатор и переменный резистор, выход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ соединен с входом интегратора, 10 выход которого соединен с входами первого и второго пиковых детекторов, выходы которых подключены к первому и второму входам коммутатора соответственно, первый и второй выходы которого соединены с 15 первым и вторым выводами переменногорезистора, средний вывод которого соединен с вторым входом компаратора, выход которого является выходом фазовращателя, .выход усилителя-ограничителя подключен к 20 управляющему входу коммутатора.