Дискретное фазозадающее устройство

(19) д 4 С 01 К 25/04 АНИЕ ИЗ ЕТЕНИЯ изироадиоэлек ССР 981(57) Иэобретемерительной тпользовано длряжений с дисвым сдвигом вкомпенсационндополнитель ЗОЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙ 3 ф ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Томский институт автомаванных систем управления и ртроники(56) Авторское свидетельствоИф 1010573 ь кл, С 01 К 25/04,ние относится к фазоизехнике. Может быть ися формирования двух напкретио-изменяемым фазокалибраторах Фары их фазометрах является ным к авт,св. р 1010573, Ц/ Целью изобретения является повышениеточности установки разности фаз. Устройство содержит формирователь 1 запускающих импульсов, парафаэный элемент 2, первый канал триггерных делителей частоты, состоящий из П-триггеров 3.1-3.п, второй канал триггерных делителей частоты, состоящий иэП-триггеров 4.1-4.п, переключатели5.1-5.(п+), фильтры 9 и 10. Дг.ядостижения цели введены дополнительный 0-триггер 6, регулятор 7 уровня, сумматор 8Регулятор 7 уровняпредставляет собой управляемый кодом четырехполюсник с иэмененньи ко.зффициентом передачи. В устройствефазовый сдвиг 90 создается с помощью дополнительного триггера 6.Этимобусловлено отсутствие зависимостиот частоты величины фазового сдвигаи амплитуды сигналов. 1 ил.Изобретение, относится к фазоизмерительной технике, может быть ис"польэовапо для Формирования двух напряжений с дискретно-иэменяемьем с)азовым сдвигом в калибраторах Фазь; икомпенс.яционных Фазаметрах и являет-ся усовершенствованием изобретенияпо авт,св. У 1010573,Целью изобретения является повышение точности установки разностиФаз.На чертеже представлена структурная схема дискретного фазозадающегоустройства,Устройство содержит Формирователь1 запускающих импульсов, па 1)асазныйэлемент 2, перв; гй канал триггерныхд е 1 п с ел е) 1 а(; т ат 11, с 0 с т Ояций и з 0триггеров 3,1-3.1) Бтог)ай каналтргп Гарцых делителей частоты, састо 11 ц 1 ий из 1 ь-тригте 1)ов 4.1-4 п., перекп 1 очатепи 5. 1-5. сп+1), Дапалнительпый 1)-Ериггер б, регулятор 7 уровня,суевсатар 8 и фильтры 9 и 10. Выходс)Ор.)правсстеля 1 соединен с входампарафазнаго элемента 2, прямой и инве 1)сп 1111 Бы)с.ады которого чер=.з перек)11 очятспь 5,1 с:асдинены с тактовымвходсм первого 1)-триггера 4,.1 второго кака)1 Я 1 аестовые вхоДы паспеДОвятельпо соединенных Б-триггерог);4 с 2-4 Б. )31"ОрОГО канЯЛЯ сасдипенычерез переклсочатели 5,2-5,п с прямымн инверсцьем выходами предьдущих Э 11)11 Г)."е 1)ОБ а БыхоД 1) триГГера 4,г 11 е 1)еэ пе 1)екл)очатель 5, (и+1) - ,". БхаДам Фктсьтра 1 01:ЯгстОВЬБ 1 Бхад 0 - т 1)иггера 3,1 пепвага) канала соединенс прямым выходам паряфазнага элемента 2, я тактовые в)соды 0-триггеров3, 2 3,)1 - с Щ)ямыми Б 11 ходами преДыдущих П-триггеров. ИЕИ)ерсные выходы с)-триггеров 3,1-3,п первого канасоединены со сеоими П-входами и1)-Б)садами соответст)зующих 1)-.тр 11 ггерав 4.1-4,п Бтарс)ГО )сяняля, В)садыП-триггеров Зп и 4.г 1 и допопнительнага 1)-триггера 6 объс.диненымежду собой и соединены с инверснымвыходом посл едп его Э-тресг г ер а 3, ипервого канала. Прямой вьгхад допалнитепьнога 1)-триггера 6 саедикенс входом регулятора 7 уровня, выходкоторого соединен с одцим входомсумматора 8,второй вход которогосоединен с прямым Бьг одом паспеднега 1)-триггера З,п первого канала,-э. выход - с входом фильтра 9, Фор мираватель 1 запуска 1 ощих импульсовможет быть построен по схеме обычного мультивибратора с кварцевой стабилизацией частоты на обычных логи ческих элементах.Б качестве пара 0)азнаго элемента2 можно использовать усилитель-ограничитель на дифференциальном каскаде либо логический элемент И (ИЛИ),имеющий прямой и инверсный выходы,От точности установки сдвига 180зависит погрешность включения самого малого дискрета Фазы. При устаков.ке сдвига 180 на выходе парафазного элемента 2 с погрешностью 1 икоэффициенте. деления частоты 2 погрешность не п 1)евьешяет 0,01,.Двя канала триг 1 ерных делителейчастоты могут быть выполнены на лю бых П-триггерах; работающих в счетном режиме и обладающих необходимымбыстродействием, которое определяется частотой следования формирователя запускающих импульсов.Регулятор 7 уровня представляетсобой управляемый кодом (например,двоичным) четырехпалюсник с изменяеЗО 35 40 45 50 1:) мым коэффициентам гередачи, В качестве регулятора уровня можно использовать Обычный цифрое.налоговый преобразователь, например К 572 ПА 1. Сумматор8 представляет собой устройства, позволяющее суммировать величиньс двухнапряжений, и может быть построен наОбычных резисторах, а также на операционных усилителях, Фильтры 9 и 10,представляющие собой фильтры нижнихчясгат могут бьшь любого типа с достаточно большой крутизной среза.Устройство работает следу 1 ощим образом,Формирователь 1 запускающих импуль.сав вырабатывает цосгедовательностьпрямоугольных импульсных сигналов типа меяндр, Зти сигналы поступают напарафазкый элемент 2 на выходе которого формируются две противафазныепрямоугольные последовательности импульсов со скважнос:тью два, Сигналс прямого вьг;ада парафазного элемента 2 поступает на тактовый вход перного 0-триггера 3., первого; каналаи через переключатель 5.1 на тактовыйвад первого О-триггера 4.1 второгокацапа. Сигнал с инверсного выходапярафазкога элемента 2 подается навтарои вход переключателя 5.1. Инверсные выходы 0-триг)срав 3,",-З,гс пер 127532310 где- разность фаз между пер 1.Н ными гармониками с ныного канала соединены с входами Р, что обеспечивает работу Р-триггеров в режиме деления частоты, На 0-входы Р-триггеров 4,1-4.п.второго канала поступают сигналы с инверсных выходов 0-триггеров 3,1-3,п первого канала, благодаря чему осуществляется синхронизация работы каналов. В исходном положении переключатели 5. 1- 5.(п+1) установлены в положении "0". 0-триггеры первого и второго каналов работают синхронна и разность фаз между каналами равна нулю. Если переключатель 5(и+1) переведем в положение 1, то между первыми - 15 гармониками выходных напряжениИ уста-оновится сдвиг 180 . При переводе переключателя 5,п в положение 1 запускающие импульсы на вход последнего 0-триггера второго канала приходят 20 со сдвигом на полпериода выходного напряжения относительно запускающих импульсов первого канала и, в .связи с тем,что частота сигнала делится триггером на 2, между первыми гармо никами выходных сигналов каналов устанавливается фазовый сдвиг 90 . Если переключатель 5.1 переведен в положение 1, то на выходе установит" ся сдвиг 180/20, где И -коэффициент З 0 деления частоты, На 0-входы последних Р-триггеров первого и второго каналов и дополнительного 0-триггера поступает сигнал с инверсного вы- . хода последнего 0-триггера первого , 35 канала, чем осуществляется их совместная синхронизация, но.поскольку на тактовый вход дополнительного 0-триггера поступает сигнал с инверсного выхода предпоследнего 0-триг гера первого канала, то разность фаз между первыми гармониками с выхода дополнительного и последнего 0-триго гера первого канала составляет 90 Регулятор 7 осуществляет изменение уровня напряжения с выхода дополнительного триггера, это напряжение поступает на первый вход сумматора 8, на второй вход которого поступа-. ет напряжение с выхода последнего 50 0-триггера первого канала. Разность Фаз Ч на выходе устройства (фильтров 9 и 10) равна ходов первого и второго каналов триггерныхделителей частоты;6 Ч =агсг 8 в - дополнительно вводимоеЦприращение фазовогосндига выходного напряжения устройства;У и Б - амплитуды суммируемыхнапряжений.В дискретном фаэозадающем устройстве обеспечивается высокая надежность работы и значительно уменьшен минимальный дискрет установки разности фаз, который не зависит от соотношения чйстоты формирователя запускающих импульсов и выходной частоты, Существенное уменьшение минимального дискрета установки разности фаз (почти на порядок) достигается за счет сложения двух напряжений, сдвинутых по фазе друг относительно друга на 90, одно иэ которых неизменно по величине, а второе изменяется. Результатом сложения таких напряжений является суммарный вектор, фаза которого связана с величиной изменяющегося напряжения соотношениему = агсг 8- = агсгдКгде К, - коэффициент передачи регулятора уровня. Следовательно,при малыхдискретах изменения Учтодостигается увеличением разрядности кода управления регулятора 7 уровня, получаем и малые дис" креты,фазы. В устройстве Фазовый сдвиг 90 создается с помощью дополнительного триггера 6, чем обусловлено отсутствие зависимости от частоты величины фазового сдвига и амплитуды сигналов. Следовательно, предлагаемое устройство обладает более широкими Функцнональными возможностями.Формула изобретенияДискретное Фазоэадающее устройство по авт. св. У 1010573, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности установки разности Фаз в него введены дополнительный 0-триггер, регулятор уровня и сумматор,при этом выход последнего Р-триггера первого канала соединен с первым Фильтром через сумматор, второй вход которого соединен с выходом регулятора уроння, управляющий вход которого соединен с входной клеммой управлеИние,а сигнальный - с выходом дополСоставитель М.КатановаТехред А.Кравчук Корректор Е,Сирохман Редактор И.Шулла Тираж 728 ПодписноеВНИИПИ Государственного, комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, И, Раушская наб., д, 4/5 Заказ б 555/35 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4,1 3 1275323 нительного Э-триггера, С-вход кото- канала, 4рого соединен с инверсным выходом входами предпоследнего В-триггера первого второго ба В-вход соединен с 0- последних П-триггеров и каналов.