Квадратурный фазорасщепитель

) М. 01 г 25 04 присоединением заявки Ме Государственный коА 4 ите света й 4 инистров СССпубликовано 30,10.74.ата опубликования оп летень Ме 40ни я 27.06,75 ло делам нзобретени и открытий72) Авторы изобретени Л. Андреев и С, И. Пятин 1) Заявител 4) НВАДРАТУРНЫЙ ФАЗОРАСЩЕПИТЕЛЬ нение фазового сдвига м пряжениями. Влияние ча пряжений на величину ду выходными напряж 5 тем, что фазовый сдвиг,устройства, является фун Цель изобретения - у сти установки 90 фазов ходными напряжениями 10 зовращателя при измене напряжения в широких иежду выходными настоты выходных нафазового сдвига межениями обусловленовносимый данными кцией частоты.меньшение погрешноого сдвига между выквадратурного фанни частоты входного ределах,Изобретение относится к области фазоизмерительной техники.Получение, постоянного 90 фазового сдвига в широком диапазоне частот - актуальная задача фазоизмерительной техники. Напряжения, сдвинутые по фазе на 90, используются для запитки различных фазовращателей, для получения круговой развертки в электроннолучевых трубках, применяются в устройствах смещения частоты.Из известных устройств для получения напряжений, сдвинутых по фазе на 90 (квадратурных фазорасщепителей), наиболее точными и стабильными являются устройства, содержащие линию задержки, к выходу которой подключен резистор с величиной, равной характеристическому сопротивлению линий задержки, либо фазоинвертор, к выходу которого подключена ЛС-цепочка. Устройства, содержащие линию задержки и резистор, для возможности изменения знака вносимого фазового сдвига также снабжают фазоинвертором.Такие устройства просты в изготовлении, удобны в работе, однако позволяют обеспечить 90 фазовый сдвиг между напряжениями только на строго определенной (фиксированной) частоте входного напряжения, Даже при незначительном изменении частоты входного напряжение имеет место недопустимое измеЭто достигается тем, что фазовращательснабжен дополнительной линией задержки, 15 подключенной к входу фазовращателя, вторым резистором, одним пз выводов нодключенным к другому резистору, а вторым соединенным с входом дополнительной линии задержки, выход которой соединен с фазоинвер тором и одним из выходов фазорасщепителя,а также усилителем с электронной регулировкой усиления и схемой сравнения, входы которой подключены к выходам фазорасщепителя, а выход ее - к управляющему входу 25 усилителя, у которого сигнальный вход соединен с общей точкой резисторов, а выход - соединен с вторым выходом фазорасщепителя,На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого фазорасщепителя; на фиг. 2 - вектор ная диаграмма.5 10 15 20 25 35 35 40 45 50 55 3Блок-схема- содержит фазоинвертор 1, линии 2 и 3 задержки, резисторы 4 и 5, схему 6 сравнения, усилитель 7 с электронной регулировкой усиления.Фазорасщепитель работает следующим образом.Подача входного напряжения У (фиг. 2) на вход линии 2 задержки осуществляется через дополнительную линию 3 задержки и фазоинвертор 1, Напряжение У,с выхода дополнительной линии задержки (фиг. 2) подается также на один из выходов фазорасщепителя. С выхода линии 2 задержки напряжение поступает на резистор 4.Второй вывод резистора 4 подключен к дополнительному резистору 5, на второй вывод которого подано входное напряжение. Сумма сопротивлений резисторов 4 и 5 должна быть равна характеристическому сопротивлению линии 2 задержки. Внутреннее сопротивление источника входного напряжения должно быть много меньше значения характеристического сопротивления линий задержки. При этом коэффициент передачи фазоинвертора 1 выбирается равным произведению коэффициентов затухания линий 2 и 3, что обеспечивает равенство векторов У и У а его входное сопротивление устанавливается равным характеристическому сопротивлению дополнительной линии 3 задержки, что обеспечивает работу последней на согласованную нагрузку.С точки соединения основного и дополнительного резисторов напряжение, равное сумме входного напряжения и напряжения с выхода линии 2 задержки (У ) поступает на второй выход фазорасщепителя, Если задержки линий 2 и 3 равны, углы , ина векторной диаграмме также равны. При этом уголсдвига фаз между векторами У и О. т. е, между выходными напряжениями фазорасщепителя строго равен 90.При изменении частоты входного колебания значения фазовых сдвигов изменяются пропорционально частоте, равенство р=ф сохраняется, что и обусловливает сохранение =90 между выходными напряжениями фазовращателя в широком диапазоне частот.Точность 90 фазового сдвига предлагаемого фазовращателя определяется только степенью равенства задержек линий 2 и 3. Следовательно точность установки 90 сдвига фаз между выходными напряжениями фазорасщепителя может быть очень высокой, так как равенство задержек может быть достигнуто с необходимой точностью, например, не менее 0,1/о, что обеспечивает точность 90 фазового сдвига предлагаемого фазорасщепителя не менее 0,17 О.На вход усилителя 7 поступает напряжение с общей точки резисторов 4 и 5, амплитуда которого изменяется относительно У при изменении частоты выходного напряжения. Выходные напряжения усилителя и дополнительной линии задержки подаются на схему б сравнения, которая вырабатывает напряжение, пропорциональное разности уровней выходных напряжений фазорасщепителя. Вы. ходное напряжение схемы сравнения подается на управляющий вход усилителя 7 и регулирует его коэффициент усиления таким образом, чтобы его выходное напряжение было равно по амплитуде напряжению У фазорасщепителя. Групповое время запаздывания усилителя должно быть много меньше номинала линий задержки во избежание нарушения фазовых соотношений между выходными напряжениями фазорасщепителя при изменении частоты входного колебания,Благодаря схеме сравнения и усилителю с электронной регулировкой усиления выходные напряжения фазорасщепителя имеют равные амплитуды при сдвиге фаз между иими 90 в широком частотном диапазоне входного сигнала. Это значительно расширяет возможности применения предлагаемого фазорасщепителя в широкодиапазонных фазовращающих устройствах и устройствах смещения частоты, которые широко используются в фазометрах с преобразованием частоты,Предмет изобретения Квадратурный фазорасщепитель, содержащий последовательно включенные фазоинвертор и линию задержки с резистором, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности установки 90 фазового сдвига между выходными напряжениями в широком диапазоне частот, он снабжен дополнительной линией задержки, включенной между входной клеммой фазорасщепителя и фазоинвертором, дополнительным резистором, включенным между вторым вьгводом резистора и вышеуказанной входной клеммой фазорасщепителя, а также усилителем с электронной регулировкой усиления и схемой сравнения, входы которой подключены к выходным клеммам фазорасщепителя, а выход ее - к управляющему входу усилителя, у которого сигнальный вход соединен с общей точкой резисторов, а выход связан с второй выходной клеммой фазорасщепителя.448399 алых,йых 2 фиг. 1 1 ых,Ьхг фиг. 2 Составитель Л. Прохорова Техред Т. Миронова Корректор А. Дзесова Редактор Т. Рыбалова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 1723/2 Изд, Мз 1208 Тираж 678 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5