Фазовращатель

(19) Я 51)5 Н 03 20 ПИСАНИ БРЕТЕНИ ТОР СНОМ ЕЛЬСТВУ 2/2488435928 05.01.15.07. Львовс м. Лен Р,В. П 621.37 Авторс 3444,нского комсомо оць и К.С. Сем .553(088.8) ое свидетельскл. Н 03 Н 11/ стыи тво ССС 20, 198 зме тся ения яв ависимо ост ота средторов. ФащепительнсФорматопо оторас 1 е тра ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 0 Бюл 1 ь 26ий политехнический и(57) Изобретение относительной технике. Цельюляется повышение линей ти сдвига Фазы от углних выводов переменньзовращатель содержит1 на 90 , широкополос ры (ИТ) 2 и 3, переменные резисторы 4, 5 и 6, конверторы 7, 8 и 9 отрицательного сопротивления, содержащие операционный усилитель 10 и резисторы 11, 12 и 13, Введение конвертора 9, резистора 6 с сопротивлением Р. =0,43 й, ШТ 3 с коэФФициентом трансФормации и = 2,077 при равенстве сопротивлений резисторов 11, 12 и 13, конверторов 7, 8 и 9 и равенстве сопротивлений й резисторов 4 и 5 значению К =1,3 К позволяет уменьшить нелинейность зависимости Фазы выходного напряжения от угла поворота средних выводов переменных резисторов до +1 при нелинейности амплитуды выходного напряжения +2 т в диапазоне изменения взаимного Фазовоо го сдвига от О до 360 , 3 ил,Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в прецизионных устройствах регулирования фазы сигнала.Цель изобретения. - повышение линейности зависимости сдвига Фаз от угла поворота средних выводов переменных резисторов.На Фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема предлагаемого Фазоврацателя; на Фиг. 2 и 3 - графики зависимости Фазового сдвига и амплитуд выходных напряжений от угла,поворота средних выводов переменных ре,5 зисторов.Фазоврацатель содержит Фазорасцепи" тель 1 на 90 , первый и второй широкополосные трансформаторы 2 и 3, первый, второй и третий переменные резисторы 4-6, первый, второй и третий конверторы 7-9 отрицательного сопротивления, кажцый из которых содержит операционный усилитель 10 и первый, второй и третий резисторы 11-. 13. . 25фазоврацатель работает следуюцим образом.На вхо азов а ателя пост пает ает напервогов 4 и 5,. второго дф рц У гармонический сигнал, который черезтретий переменный резистор 6 с его среднего вывода, к которому подключен первый вывод третьего конвертора 9 отрицательного сопротивления, выполненного по схеме неинвертируюцего усилителя на операционном усилителе 10 с положительной обратной связью, через резистор 11 и резисторами 12 и 13,пос- тупает на вход Ьазорасцепителя 1 на 90 . С первого выхода Фазорасцепителя1 на 90 напряжение с Фазовым сдвигомо. равным нулю поступает на первичную .обмотку первого широкополосного трансформатора 2 и далее через его .вторичную - обмотку на подключенные к вторичнойобмотке перекрестно Крайними вывода ми первый и второй переменные резисторы 4 и 5, С второго выхода Фазорас- цепителя 1 на 90 напряжение с фазоовым сдвигом 90 поступает на первичную обмотку второго широкополосноготрансформатора 3 и далее с его вторич 50 ной обмотки через первый и второй конверторы 7 и 8 отрицательного сопротив;.1ления, выполненные по аналогичной схеме, что и третий конвертор 9 отрицательного сопротивления, поступсредние выводы соответственнои второго переменных резисторо причем средние выводы первого, и третьего переменных резисторов механически объединены на одной оси.Выходные напряжения Фазоврацателя снимаются со средних выводов первого и второго переменных резисторов 4 и 5 и описываются одним выражением У =Б2 Ы+ о(1-6) иА" коэффициент, пропорциональныйуглу поворота средних выводов первого, второго и третьего переменных резисторов иизменяюцийся от 0 до 1;оэффициент трансформациивторого широкополосного трансформатора 3;коэффициент, равный отношению сопротивления первого иливторого переменных резисторов4 и 5 и сопротивления резисторов 11-13 первого и второгоконверторов 7 и 8 отрицатель- Ъного сопротивления;коэЫЙциент, равный отношениюсопротивления третьего переменного резистора 6 и сопротивления резисторов 11-13третьего конвертора 9 отрицательного сопротивления. выражения (1) следует, что мо;. выходного напряжения описывается ением где п - к дул выр Г 1)+ .(1-а)иАх1-К 1-Ы А1 Бхдп(0,5-0 0,5 а фаза в ется выр дно ряжения описыва 1-Ы)пАКени Ы) = агс Нелинейность зависимости фазы выходного напряжения от угла поворота средних выводов первого, второго и третьего переменных резисторов 4-6К) определяется разностью щ =Ц(К) - 180 с 6 и достигает минимального значения, равного +1 о при значе нии пА2,7, Модуль выходного напря жения К = 1 при М, = 0 и Ы = 1 При= 0,5 и ИА = 2,7 модуль выходного напряжения К = 1 при А = 1,3 и коэф 5 15788 .фициенте трансформации второго широкополосного трансформатора и = 2,077,Нелинейность зависимости модуля вы.ходного напряжения от угла поворота5 средних выводов первого, второго и третьего переменных резисторов К (0), определяется разностьюК = К(Ы) -1 и достигает минимального значения, равного +0,02 при В = 0,43.Таким образом введение третьего, конвертора отрицательного сопротивления, третьего переменного резистора с сопротивлением К=0,43 К, второго широкополосного трансформатора с коэффициентом трансформации,в=2,077, при равенстве сопротивлений К первого, второго и третьего резисторов 11-13 первого, второго и третьего конверторов 7-9 и равенстве сопротивления 20 первого и второго переменных резисторов значению К= 1,3 К, позволяет уменьшить нелинейность зависииости фазы выходного напряжения от угла по.ворота средних выводов переменных ре зисторов до +1 при нелинейности амплитуды выходного напряжения +27 в диапазоне изменения взаимного фазового сдвига от 0 до 36030Формула иэ обретения Фазовращатель, содержащий фазорасщепитель на 90 , к первому выходу кооторого подключен первый вывод первичной обмотки первого широкополосного35 трансформатора, второй вывод которой и средний вывод вторичной обиотки первого широкополосного трансформатора соединены с общей ниной, параллель но вторичной обмотке первого широкополосного трансформатора подключены 04 6перекрестна крайниии выводами первыйи второй переменные резисторы, сред-,ние выводы которых, механически объе-динены на одной оси и являются выходами фаэовращателя, к которым подклю-:чены первые выводы первого и второгоконвертеров отрицательного сопротивления соответственно, вторые выводы которых соединены между собой, о т л и -ч а ю щ и Й с я тем, что, с целью повышения линейности зависимости сдвигафаэ от угла поворота средних выводовпеременных резисторов, введены второйширокополосный трансформатор, третийконвертор отрицательного сопротивления и третий переменный резисторы,первьп второй выходы и третий отвод которого соединены между собой и являются входом фаэовращателя, а среднийвывод третьего переменного резисторамеханически объединен на одной осисо средним выводом первого переменного резистора и подключен к входу фазорасщепителя на 90 и к первому выводу третьего конвертора отрицательного сопротивления, второй вывод которого соединен с общей шиной, к которой подключены первые выводы первичной и вторичной обмоток второго широкополосного трансформатора, вторыевыводы которых подключены соответственно к второму выходу фаэорасщепителя на 90 и к второму выводу первогоконвертора отрицательного сопротивления, причем величина сопротивленияпервого и второго переменных резисторов равна 1,3 К, а величина сопротивления третьего переменного резистораравна 0,43 К, где К - величина сопротивления резисторов конверторов отрицательного сопротивления,1578804 Лиси дактор Заказ 1922 Тираж б 56 ПодписноеВБИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СЧС113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, .10 Состав Техред ель Ю, ИедведевИ.Иоргентал Корректор Л. П