Фазозадающее устройство

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХЕСПУБЛИН 19) 11 С 01 К ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН У о оскоойм втоСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Красноярский политехнический институт(5 Ь) 1. Авторское свидетельство СССР Р 434332, кл,01 К 25/04, 1973,2, Авторское свидетельство СССР272428, кл. Я 01 В 25/04, 1969. ;(54)(57) ФАЗОЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО,со - держащее первый и второй делители частоты, входы которых соединены с задающим генератором, первый и второй стробоскопические преобразователи, первые. входы которых соединены через элемент точной временной задержки лежду собой и с выходом первого. делителя частоты, а вторые и входы через фильтр подсоединены к выходу второго делителя частоты, первый и второй Фильтры нижних частот, первый из которых соединен с выходом первого стробоскопического преобразователя,т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения диапазона рабочих частот и уменьшения дискрета регулируемого фазового сдвига, оно снабжено дополнительным элементом точной временной задержки и дополнительным стробоскопически л преобраэователем, причем выход первого делителя частоты соединен через дополнительный элемент временной задержки с одним из входов дополнительного строб пического преобразователя, втор вход которого соединен с выходо рого стробоскопического преобразова,теля, а выход - со вторым Фильтрол ижних частот.Изобретение относится к электрорадиоизмерительной технике и предназначено ДЛя получения двух сипусоцдальннх сигналов с точно заданнымифазовыми соотношениями в широком диапазоне частот. 5Известно фазозадагоогее Устройствона основе трцггерных многоустойчивыхделителей частоты с циФровой фильтрацией выходных сигналов ступенчато-синусоидальной формы Г 1, 10Недостатком устройства являетсясложность аппаратурной реализации,что ограничивает возможность их практического применения,Нагболее просто и эффективно зада ча форглирования двух синусоидальныхсигналов с регулируемым фазовнм сдвигом в широко диапазоне частот решается в фазозадающегл устройстве состробоскопическим преобразованиемчастоты по авт, свид,гг 272428,Бюл, 1 19 1970.Известно устройство, принятое вкачестве прототипа, которое содержитдва делителя частоты, подключенных квыходу задающего генератора, двастробоскопцческих преобразователя,связанных по од 1 оиу иэ ВХОДов черезэлемент точной временной задержкимежду собой и с выходом одного цзделителей частоты, а по второму входу - с выходом фильтругощего устройства, подключенного к выходу второго делителя частоты, два фильтранижних частот, подключенных к выходам стробоскопических преобразователей, дополнительный делитель частоты,связанный с выходом второго и входомпервого делителей частоты (2 ",.Трудность получения малых значенийдискрета изменения фазы на верхнихчастотах диапазона является недсстатком прототипа,Целью изобретения является уменьшение дискрета регулируемого фазовогосдвига и расширение диапазона вь;ходных частот фазозадагощего устройства.Цель изобретения достигается тем,что в фазозадающее устройство, содержащее первый и второй делители ч:астотн, входы которых соединень с зе.дают - - . согим генератором, первый и второй стробоскопические преобразователи, первыевходы которых соединены через э;:ементточной временной задержки ме:кду собойц с выходом первого делителя частоты,а вторые их входи через фильтрующееустройство, подсоединеньг и выходувторого делителя частоты,. первый ивторой фильтры нижних частот, первыйиз которых соединен с выходом первогостробоскопического преобразователя, 60введены последовательно соединенныедополнительный элемент точной временной задерккц ц дополнительный стробоскопический преобразователь, причемвыход первого делителя частоты сое- А 5 динен через дополнительный элементвременной задержки с одним из входовдополнительного ст 1 обоскоггическогопреобразователя в .орой вход которого соединен с выходом вто 1 оого стробоскопического преобразователя, а выход - со вторым фильтром нижних частот.11 а фиг,1 представлена структурнаясхема устройства, ца фиг,2 прцведенывременные диаграммы, иллюстрирующиеего работу,Устройство содержит задающий генератор 1, первыц и гторой делителичастоты 2 и 3, фильтр 4, элемент точной временной задержки 5 к выходуделителя частоты 3, дополнительныйэлемент точной временной задержки 6,первый и второй стробоскопическиепреобразователи 7 и 8, дополнительный стробоскопический преобразователь9 первый и второй Фцльтры нижнихчастот 10 и 11.Работает устройство следующим образом.Задагощий генератор 1 выдает последовательноСть импульсов с частотой К(периодом е, (Фиг.2,а),которые пос отупают на вход делителя частоты 3 скоэффглг.;иентогл деления г и на вход делителя частоты 2 с коэффцццегтогл деле -нггя ( и ) илц (1 ) ( в даль лейем - (д., 1), Импульсы с вь.хода делителя частотн 3 с периодом следованцЯ Т:гсо пРеобРазУютсЯ с помощьюФильтра 4 в синусоидальное напрякение, которое подается на общие входыстробоскопглческих преобразователей 7и 8 (фиг,2 б, в ). Импульсы с выходаделителя частоть 2 (фцг.2,г) образуют последовательность стробируюих импульсов, поступающих на вторые входы стробпреобразователей / и8. На стробпреобразователь 7 стробимпульсы поступают непосредственно,на стробпреобразователь 8 - черезэлемент точной временной задержки 5.Период следования стробимпульсовхсгс +Каждьй последующий стробимпульспо отношению к пресбразуегкму синусогдальному сглгналу смещается на время,соответствующее шагу считывания л 1 сЧцслссчцтьв аемнх точек преобра зуемого сигнала опРеДеллетсЯ как Та 1 сч,- = и ьо / с = и , Период выходного сигнала стробпреобразозателя Т :гТ =(г+1)сяр стр счастота ВыхОДногО сигнала Гг,1 /г(г 1 г)(фиг, 2,д) . При этом выходйой сигнал имеет симметричную ступенчато- осинусоидальную форму.Сдвиг последовательности стробимпульсов на время с помощью элемента:очной временной задержки б (фиг,2,е)приводит к смещению выходного сигнала стробпреобразователя 8 на времячто соответствует дискрету измененияФазы Ю=.60 о Го /Тор=36% + ", (и ж )Это значение дискрета изменения фазыявляется минимально возможным для фазозадающего устройства по авт,свид.Р 272428, Для уменьшения дискрета изменения фазы стробирующие импульсычерез дополнительный элемент точнойвременной задержки б поступают навход дополнительного стробпреобразователя 9 фиг.2,з ). На второй входэтого стробпреобразователя поступает сигнал ступенчато-синусоидальной 10формы с выхода стробпреобразователя8, Сдвиг последовательности стробимпульсов дополнительным элементом точной временной задержки б на время 1 оприводит к смещению выходного сигнала дополнительного стробпреобраэователя 9 также на время 10 , что соответствует дискрету изМенения фазы:д 9=ЪЬО 1 о/7 = 360/ л (и 1)фиг,2,и ). Таким образом, необходимое 2 Означение сдвига фаз между выходнымисигналами фазозадающего устройствазадается элементом точной временнойзадержки б с дискретом дУ=ЗЬО(п + 3),а в пределах этого дискрета - дополнительным элементом точной временнойзадержки б с минимальным дискретомизменения фазы а ч= ЗЬО /п(пф 1. Выходные сигналы стробпреобразователей 7 и 9 отфильтровываются от выс-Зо ших гармоник фильтрами нижних частот 10 и 11. Полосапропускания этих фильтров может существенно превышать частоту выходного сигнала, что практически исключает их влияние на ста бильность задания фазовых сдвигов,Для получения выходных сигналов не только синусоидальной, но и других, более сложных форм, в качестве фильтра 4 можно использовать функциональный преобразователь цифрового кода делителя частоты 3 в напряжение заданной формы.Элементы точной временной задержки могут быть выполнены в виде дискретных устройств, управляемых импульсами с выходов соответствующих разрядов делителя частоты 2.Введение новых элементов - дополнительного стробпреобразователя и дополнительного элемента точной временной задержки при указанных выше связях между элементами позволяет существенно улучшить метрологические и эксплуатационные характеристики фазозадающего устройства и прежде всего расширить диапазон рабочих частот и уменьшить дискрет изменения фазы. По сравнению с известным устройством дискрет изменения фазы рменвеаетон примерно в Е ТЕ рав.о в Частота задающего генератора Х ограо ничивается быстродействием используемой элементной базы. При Е е 90 МГц ио Е= 1 МГц дискрет изменения фазы уменьшается в 9 раз и составляет 4 (п=9), Отсутствие избирательных офильтров в каналах обеспечивает высокую точность и стабильность задания фазовых сдвигов в широком диапазоне частот при относительной простоте аппаратурной реализации устройства. Устройство практически полностью может быть выполнено на цифровых интегральных микросхемах.