Фазосдвигающее устройство

,(51, н о 2 м 1 уо 8 УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ПИСАНИЕ АВТОРСКОМУ М 5и Ю.Д.Колове8.8)видетельствоМ 1/08, 1980зовращатель,я частоты икаф, 1979,юл ин (О тно СССР иг,ГРОЙСА пилооб часто(54)(57 ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕсодержащее формирователного напряжения удвоени(56) 1. АвторскоеВ 775835, кл. Н 022. Брунштейн. фстоящий из удвоитегера. - Электронс. 50-60. вход которого подключен к источникупрямоугольного напряжения, и компаратор, один вход которого соединен свыходом формирователя пилообразногонапряжения, а другой - с источникомуправляющего напряжения, о т л и-.ч а.ю щ е е с я теМ, чт, с цельюрасширения диапазона регулирования иустранения сбоев в работе, в неговведен сумматор по модулю два, одинвход которого соединен с выходомкомпаратора, другой вход - с выходомисточника прямоугольного напряжения,а выход сумматора является выходомфазосдвигающего устройства.5 10 Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано для построения широтно-импульсных .и Фазоимпульсных модуляторов, устройств управления, преобразователями электрической энергии.Известно устройство для сдвига Фазы прямоугольного напряжения, содержащее блок сравнения (операционный усилитель или компаратор), на один вход которого подается регулируемое напряжение, а на другой - линейно изменяющееся напряжение. В устройстве происходит сравнение линейно изменяющегося напряжения с прямоугольным напряжением, амплитуда которого 15 регулируется по закону управляющего напряжения. Регулирование амплитуды осуществляет управляемый делитель напряжения, который, таким образом, является преобразователем постоянно го управляющего напряжения в прямоугольное, подаваемое на вход блока сравнения Г 13.Недостатком известного. устройства является наличие погрешности 25 из-за изменения коэффициента передачи управляемого делителя напряжения, что обусловлено изменением температуры окружающей среды, старением и нелинейностью характеристик элементов упомянутого делителя. Погрешность проявляется в виде, изменения фазы прямоугольного напряжения на выходе устройства при постоянном уровне управляющего напряжения.Наиболее близким по технической З 5 сущности к предлагаемому является фазовращатель, содержащий формирователь пилообразного напряжения удвоен;ной частоты (удвоитель частоты),вход которого соединен с источником 40 прямоугольного напряжения, компаратор, один вход которого соединен с выходом формирователя пилообразного напряжения, а другой - с источником управляющего (опорного) напряжения, 45 и -триггер, используемый как триггер со счетным входом (вход 3 соединен с выходом В ), вход синхронизации которого соединен с выходом компаратора.50В фазовращателе при поступлениина вход синхронизации-триггера импульсов напряжения с выхода компаратора на выходе триггера Формируется прямоугольное напряжение, сдвинутое по фазе относительно выходного напряжения источника прямоугольного напряжения на величину, пропорциональную ширине импульсов с компаратора. Ширина импулЬсов на выходе компаратора регулируется путем изменения 60 управляющего напряжения, которое подается непосредственно на вход компаратора 2 3.Для получения фазового сдвига, равного О или 180 , на вход компара. тора поступает постоянное напряжение,равное соответственно 0 или амплитуде пилообразного напряжения, приэтом напряжение на выходе компаратора будет постоянным, так как коэффициент заполнения его выходных импульсов будет 0 или 1. Исчезновениеимпульсов на выходе компаратора,переключающих 1)-триггер, ведет кнарушению работы Р -триггера и пропаданию информации о величине Фазовогосдвига. Таким образом, применяя зтоустройство, нельзя получить большойдиапазон регулирования фазовогосдвига, включая и крайние точки диапазона О и 180 О.Кроме того, в данном устройствевозможны сбои в работе, заключающиеся в изменении фазы выходного прямоугольного напряжения на 180 О привоздействии помехи на синхронизирующий входц -триггера. Это происходитпотому, чтоЗ -триггер способен переключиться при воздействии помехив противоположное состояние, как ипри воздействии импульса с компаратора.Цель изобретения - расширениедиапазона регулирования и устранениесбоев в работе,Поставленная цель достигаетсятем, что в фазосдвигающее устройство,содержащее формирователь пилообразного напряжения удвоенной частоты,вход которого соединен с источникомпрямоугольного напряжения, и компаратор, один вход которого соединен свыходом формирователя пилообразногонапряжения, а другой - с источникомуправляемого напряжения, введен сумматор по модулю два, один вход которого соединен с выходом компаратора, другой вход - с выходом источника прямоугольного напряжения, а выход сумматора является выходом фазосдвигающего устройства.На фиг. 1 представлена схема Фазосдвигающего устройства; на фиг.2 -диаграммы напряжений в характерныхточках схемы,Фазосдвигающее устройство содержит формирователь 1 пилообразногонапряжения удвоенной частоты, входкоторого соединен с выходом источника 2 прямоугольного напряжения, компаратор 3, один вход которого соединен с выходом формирователя 1 пилообразного напряжения удвоенной частоты, другой вход соединен с выходомисточника 4 управляющего напряжения,сумматор 5 по модулю два, один входкоторого соединен с выходом источника ) управляющего напряжения удвоенной частоты, а другой - с выходомкомпаратора 3, а выход является выходом фазосдвигающего устройства.Фазосдвигающее Устройство работает следующим образом.формирователь 1 пилообразного напряжения удвоенной частоты (см. фиг. 2) под воздействием импульсов с выхода источника 2 прямоугольного напряжения (О) вырабатывает пилообразное напряжение удвоенной частоты ( О), которое поступает на вход компаратора 3, На другой вход компаратора 3 поступает напряжение с источника 4 управляющего напряжения ( О) . И результате сравнения этих 10 напряжений на выходе компаратора 3 формируется прямоугольные импульсы удвоенной частоты (О ), коэФфициент заполнения которых определяется величиной управляющего напряженияВы ходные импульсы с компаратора 3 и напряжение от источника 2 прямоугольного напряжения поступают на входы сумматора 5 по модулю два, В результате сложения по модулю два уровней входных напряжений сумматора на его выходе получается напряжение 0, тождественное по форме входному напряжению источника прямоугольного напряжения, но сдвинутое относительно него по фазе на величину, пропорциональную ширине выходных импульсов компаратора 3. Если напряжение на выходе компаратора 3 постоянно, а его логический уровень равен нулю, то напряжение на выходе сумматора 5 по модулю два совпадает по фазе с напряжением на выходе источника 2 прямоугольного напряжения. Если логический уровень постоянного напряжения на выходе компаратора 3 равенединице, то напряжение на выходесумматора 5 по модулю .два находитсяв противофазе с напряжением на выходе источника 2 прямоугольного напряжения.Появление помехи на входах сумматора 5 по модулю два может привестик изменению напряжения на его выходе на время, равное времени ее воздействия, После пропадания помехинапряжение на выходе сумматора 5 помодулю два восстанавливает свою первоначальную величину, однозначносвязанную с уровнями его входных,напряжений.Управляющее напряжение непосредственно поступает на вход компаратора 3 без преобразования, поэтомупогрешность предлагаемого устройства не больше, чем погрешность устройства- прототипа,Технический эффект предлагаемого решения по сравнению с прототипом заключается в том, что, во-первых, расширяется диапазон регулирования,. так как в этот диапазон включены крайние точки 0 и 180 о, во-вторых, устраняются сбои в работе, так как предлагаемое фазосдвигающее устройство сразу после окончания действия помехи восстанавливает свое выходное напряжение без изменения его фазы.авино левич ор И,Эрдей Редактор о акаэ 141/49 Подписитвенного комитета СССРретений и открытий