Управляемый фазовращатель

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Ф Фр(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 190577 (21) 2487020/18-21 511 М Кл з 6 01 й 25/02 с присоединением заявки йо. Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(23) Приоритет -3 УДК 621. 317,7088.8) Опубликовано 231082. Бюллетень Мо 39 Дата опубликования описания 23.10. 82.(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для использования в злектроизмерительных устройствах, в частности в фазочувст" вительных приборах различного назначения.Известно фазосдвигающее устройство, содержащее формирователь, инвертор, генераторы частот Г и 2 Г, схемы сов. падения, два реверсивных счетчика и формирователь сдвинутого по фазе напряжения. Входное синусоидальное напряжение преобразуется в прямоугольные импульсы положительной полярности.Импульс, соответствующий положитель-, ному полю - периоду входного напряже- ния, открывает схему совпадения и на вход сложения реверсивного счетчика подаются импульсы частоты Г в течениь всей длительности положительного полуйериода входной частоты.По окончании последнего импульс с выхода инвертора открывает другую схему совпадения, и на вычитание реверсивного счетчика подаются импульсы с частотой 2 Г до тех пор, пока число, записанное в счетчике, не уменьшится до О. Этот момент соответствует сдвигу на 90 выходного сигнала относительно входного. В течение отрицательного полупериода аналогичным образом работает другой реверсивный счетчик 1 3.Однако повышение точности в данномустройстве достигается увеличениемчастот Г и 2 Г, следовательно быстродействием реверсивного счетчика, чтоограничивает точность устройства приработе на высоких частотах, Точностьустановки сдвига на 90 оопределяетсяв основном погрешностью формирующегоустройства, и при работе с разнымивходными сигналами вызывает дополнительную погрешность. Кроме того,уст ройство не позволяет регулироватьфазовый сдвиг. Известен также. цифровой фазовра щатель, состоящий из фазового детектора, фильтра низкой частоты, управляемого генератора, делителя частоты и дешифратора.Работа устройстваоснована на принципе умноженйя частоты входного сигнала в 1000 раз. 5 Необходимый фазовый сдвиг обеспечивается дешифрированием состояний десятичных счетчиков в цепи обратнойсвязи фазовой автоподстройки частоты.Фаза выходного сигнала изменяетсядискретно с дискретностью 0,36 Г 21.Недостатком устройства являетсянеобходимость применения делителей частоты с частотой переключения в1000 раэ большей, чем рабочая частота.Фазовращателя, что ограничивает верхнюю рабочую частоту фаэовращателя 5до 3-5 кГц при применении элементовсреднего быстродействия. Дискретность изменения фазы вносит дополнительнуюошибку при установке фазы сигнала.Возникновение ошибки установки фазы,10 последовательно соединенных фазового детектора и Фильтра низких частот, атакже управляемого генератора и делителя частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детекто45ра, введен дополнительный канал импульсно-фазовой автоподстройки частоты, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, фильтрнизких частот, управляемый генератор 40 и делитель частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, введены также суммирующийусилитель, подсоединенный входами кфильтрам низких частот основного идополнительного каналов импульснофаэовой автоподстройки частоты, к источнику регулирующего напряжения, а выходом - к управляемому генератору основного канала импульсно-Фаэовой автоподстройки частоты, и блок дйя выбора диапазона рабочих частот, который своим входом соединен с пер," выми входами первого и второго фазовых детекторов, а выходом - с вторыми входами первого и второго дели- : 55 тфлей частоты.На чертеже приведена структурная схема управляемого фазовращателя.Устройство состоит иэ основного канала импульсно-фазовой автоподстрой ки частоты, содержащего фазовый детектор 1, фильтр 2 низкой частоты,суммирующий усилитель 3, управляемый генератор 4 и делитель 5 частоты, и дополнительного канала автоподстро 9 выходного сигнала при изменении частоты входного сигнала ограничивает применение данного фаэовращателя в широкополосных измерительных устройствах, таккак принцип работы системы основан на синхронизации частоты управляемого генератора по сигналу ошибки, возникающему от разности фаэ входного сигнала и сигнала с выхода делителей 4 астоты.Целью изобретения является расшире-: ние частотного диапазона и возможность регулирования Фазового сдвига непрерывно, а также обеспечение воэможности компенсации Фазовой ошибки, возникающей при изменении частоты входного сигнала.Эта цель достигается тем, что в управляемый Фазовращатель, содержащий основной канал импульсно-фазовой автоподстройки частоты, состоящий из 30 ки, содержащего другой Фазовый детектор 6, Фильтр 7 низкой частоты, управляемый генератор 8 и делитель 9 частоты. Фазовращатель содержит также устройство 10 выбора диапазона рабочих частот, которое изменяет коэффициент деления частоты делителей 5 и 9 в зависимости от частоты входного сигнала, и клемму 11.Устройство работает следующимобразом.В режиме захвата в каналах авто- подстройки осуществляется привязка частот и фаэ выходных сигналов к вход ному,офаза выходного сигнала дополнительного канала автоподстройки определяет управляющее напряжение на входе управляемого генератора 8, Чри идентичности основного и дополнительного каналов автоподстройки на выходе основного канала напряжение синфаэно с входным независимо от частоты входного сигнала. Введение регулирующего напряжения в канал вызывает определенный сдвиг фазы выходного сигнала, а его привязка к входному сигналу осуществляется системой автоподстройки,Клемма 11 служит для подачи регулирующего напряжения.Формула изобретенияУправляемый фазовращатель, содержащий основной канал импульсно-фаэовой автоподстройки частоты, состоящий из последовательно соединенных фазового детектора и фильтра низких частот,.а также управляемого генера" тора и делителя частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и обеспечения возможности непрерывного регулирования фазового сдвига при сохранении высокой точности, в него введен дополнительный канал импульсно-фаэовой автоподстройки частоты, содержащий последовательно соединенные фазовый детектор, Фильтр низких частот, управляемый генератор и делитель частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора, введен также суммирующий усилитель,подсоединенный входами к Фильтрам. низких частот основного и дополнительного каналов импульсно-Фазовой автоподстройки частоты, к источнику регули" рующего напряжения, а выходом - к управляемому генератору основного канала импульсно-Фазовой автоподстройки частоты, и блок для выбора диаиазона рабочих частот, который своим-35, Раушская наб Заказ 816 Водписн 130 лиал ППП "Патент", г. Уагород, ул, Проектн входом соединен с первыми входамипервого и второго фазовых детекторов,а выходом - с вторыми входами первого и второго делителей частоты. 75 Т ИПИ Государст делам изобре 5, москва, Ж Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 451019, кл. 0 01 й 25/04, 1975.2."Электроника",1973,925,с,55.