Быстродействующее фазосдвигающее устройство

1 и) 593162 Сова Сооотокик Социалистических Реснублик(43) Опубликовано 15.02.78. Бюллетень6 (45) Дата опубликования описания 03,04.78 Государственный комитет Совета Министров СССР но делам изобретенийи открытийиак 80 - 100,что ограничиваетК тому же извесложно.Целью изобретчастотного диапаства. Это достига Предлагаемое устройство предназначено для использования в устройствах фазоизмсрительной техники, например в быстродействующих фазовых детекторах.Известно фазосдвигающес устройство, по технической сущности наиболее близкое к изобретению, оодержащее усилитель-огр аничитель, дифференцирующую цепь, триггер, ключи, интеграторы с времязадающей цепочкой, схему сравнения и источники опорного и эталонного напряжения 11.В устройствах фазового детектирования необходимо фазосдвигающес устройство для генерации опорного сигнала с заданным фазовым сдвигом, сохраняемым при изменении частоты. Поэтому диапазон частот, в котором фазосдвигающее устройство сохраняет свои параметры, является одной из важнейшей хар актеристик,В известном устройстве максимальный коэффициент перекрытия по частоте днаназон рабочих частот. тное устройство довольно ния является расширение она и упрощение устрой- ется тем, что в устройство,содержащее последовательно соединенные усилитель-ограничитель, подкгпоченный к нсточннку входного напряжения, днффсренцирующую цепь и трпггср, а также ключи, пер вый нз которых связан с источником эталонного напряжения, интегратор с врсмязадающей цепочкой, состоящей из резистора и конденсатора, и блок сравнения, введены источник опорного напряжения и активный фильтр 10 низких частот, Последний соединен с нспнвсртирующим входом интегратора, ннвертирующнй вход каторжного через резистор времязадающей цепочки связан с зсмляной шиной, а через ее конденсатор, параллельно сосдпнсн ный с вторым ключом, - с выходом интсгратора и с входом блока сравнения, Другой вход блока сравнения, соединенный с входом активного фильтра, подключен к источнику опорного напряжения, а выход блока сравне ния, служащий выходом устройства, соединенс вторым входом триггсра, подключенного выходом к управляющему входу второго ключа, при этом выход первого ключа соедпнен с другим входом активного фильтра,25 Блок-схема устройства показана на чертеже.Устройство содержит усплптель-ограничительь 1, подключснный к источнику 2 входного напряжения (У.,). Усилитель-ограничптель 30 формирует из входного напряжения прямо 593162угольныс импульсы, фронты которых соответствуют моментам перехода Учерез нуль, Передний фронт импульса через дифференцирующую цепь 3 опрокидывает триггер 4, При этом открывается ключ 5, подклоченный одним из входов к источнику 6 эталонного напряжения, и закрывается ключ 7. Выходное напряжение У активного фильтра 8 низких частот, один из входов которого соединен с источником 9 опорного напряжения (У,), неп)рерывно воздействует на неинвертирующий вход интегратора 10 с времязадающей цепочкой, состоящей из резистора 11 и конденсатора 12. Поэтому при опрокидывании триггера выходное напряжение интегратора возрастает от ЕУ до Уо0,=Уф+ ф =Уф 1+ -гдеНа выходе ключа 5 ооразуется периодическая последовательность импульсов длительности 1 и частоты 1. Среднее за период напряжение этих импульсов У,р -- У 1 сравнивается с опорным напряжением Сl, активного фильтра 8. 7 ф: Кф (7 о етОф где К, - коэффициент усиления активного фильтра, У,. - эталонное напряжение.Напряжение некомпенсации на входе активного фильтра- (7 о 7 ср) --Кф при изменении частоты меняется мало. Дляр ассмотренного случая Ьакс/мпн= 100,0923 СУо Кф Ф1 - интервал времени;И и С - сопротивление и емкость времязадающей цепочки интегратора 10.При 7 аых = 7 о - /ф 1+ - ) срабатывает блок 13 сравнения, он сбрасывает триггер 4 в исходное состояние. Ключ 5 закрывается, а ключ 7 открывается, уменьшая напряжение интегратора от Уаы, до Уф.Поскольку задержка срабатывания блока 13 1=р/360зависит от Уто выбором соответствуощего значения можно добиться задержки, соответствующей требуемому сдвигу ср=360 1,0,995 Уо1 -ФКфт. е. частотная погрешность5сКфЦоуже прои Кф=100 составляет- 100 го - Оэ 072% э1 о 1 ООЦ,или около 15 цротив погрешности, равной 2 -3 в известном устройстве,Использование активного фильтра низкихчастот, нагруженного на неинвертирующий15 вход интегратор а, дела ет фазосдвигающееустройство, практически, частотно независимым, поскольку широкое варьирование частоты не меняет рабочей точки интегратора. Этодает возможность цри той же заданной по 20 грешности поддержания фазового сдвига расширить частотный диапазон до 1000-иратногои выше, что не только улучшает характеристики устройства, но и расширяет область егопр им енен ия.25Фо р мул а из о бр ет енияБысгродействующее фазосдвитающее устройство, содержащее последовательно соединенные уеилитель-ограничитель, подклоченЗО ный к источнику входного напряжения, дифференцирующуо цепь и триггер, а также ключи, первый из которых связан с источникомэталонного напряжения, интегратор с времязадающей цепочкой, состоящей из резистораЗ 5 и конденсатора, и блок сравнения, отлич а ю щ е е с я тем, чтьо, с целью расширения1 астогного диапазона и упрощения устройства, оно снабжено источником опорного напряжения и активным фильтром низких ча 40 стот, соединенным с неинвертирующим входом интегратора, инвертирующий вход которого через резистор времязадаощей цепочкисвязан с земляной шиной, а через ее конденсатор, параллельно соединенный с вторым45 ключом, - с выходом интегратора и с входомблока сравнения, к другому входу которого,соединенному с входом активного фильтра,подклочен источник опорного напряжения,при этом выход блока сравнения, служащий50 выходом устройства, соединен с вторым входном триггера, подключенного выходом куправляощем у входу второго ключа, а выход первого ключа соединен с другим входомактивного фильтра.55 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 402823,кл. б 01 К 25/00, 1972.Подписное Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 259/10 Изд.329 Тираж 1122 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, )К, Раушская наб д, 4/5