Широкодиапазонный фазовращатель

(51) С 01 К 25/04 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ й и вход треля подключеныемого генераГОСУДАРСТВЕННОЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институтпо транспорту природного газа(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 366420, кл. 6 01 К 25/04, 1973.2Авторское свидетельство СССРВ 691775, кл, С 01 К 25/04, 1977.3, Бова Н.Т. и др. Измеренияразности Фаз.в радиоэлектронике.Киев, "Вища школа", 1972, с. 189(54)(57) ШЙРОКОДИАПАЗОННЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ, содержащий два преобразователя частоты, два фильтра, низкочастотный фазовращатель, генератор,причем выход генератора связан суправляющим входом первого преобразователя частоты и низкочастотнымФазовращателем, выход которого подключен к управляющему входу второго преобразователя частоты, выходкоторого подключен к первому Фильтру, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения частотногодиапазона, в него дополнительновведены третий и четвертый преобразователи частоты, два входныхпреобразователя, два выходных преобразователя, два сумматора, трифазорасщепителя, перестраиваемыйгенератор, причем управляющий вход ЯО 1149180 А третьего преобразователя частотысвязан с генератором через первыйФазорасщепитель, управляющий входчетвертого преобразователя частотысвязан с выходом низкочастотногоФазовращателя через второй Фазорасщепитель, выходы первого и третьегопреобразователей частотысвязаны с входами второго и четвертого преобразователей частоты черезпервый сумматор, выход четвертогопреобразователя частоты подключенк второму Фильтру, выход которогоподключен к первому выходному преобразователю, вход второго выходного преобразователя подключен к выходу первого Фильтра, выход первого выходного преобразователя и выход второго выходного преобразователя подключены к выходу устройства через второй сумматор, вход устройства связан с первым и вторымвходными преобразователями частоты,выход первого из которых связанс третьим преобразователем частоты,а выход второго входного преобразователя подключен к входу первогопреобразователя частоты, управляющие входы первого входного и первого выходного преобразователейсвязаны с выходом третьего Фазо"расщепителя, а управляющие входывторого входного и второго выходного преобразователетьего Фазорасщепитек выходу перестраиватора.Изобретение относится к измерительной технике, а именно к фазомет.рии, и может быть использованов фаэометрах, компенсаторах переменного тока.Известно диапазонное Фазосдвигающее устройство, которое можетбыть использовано для создания щирокодиапазонного Фазовращателя 1 3Однако устройство имеет тот не Одостаток, что регулирование Фазыосуществляется путем изменения временной задержки высокочастотногосигнала, Для создания цифровогоФазовращателя потребуется наличие 1высокочастотной линии задержки,которая должна представлять собойрегистр сдвига, тактируемый частотой, превосходящей частоту еговходного сигнала в число раз, рав.ное количеству дискретов вносщюого Фазового сдвига в пределах360,Известен также селективныйциФровой Фазорегулятор, основанный 25на синхронной Фильтрации сигнала..Регулирование Фазы этим устройством осуществляется путем изменения кодов начальных состоянийдвух пересчетных схем, одна из кото- ЗОрых используется для преобразования частоты яа входе, а вторая -на выходе устройства 23.Недостатком этого устройстваявляется связь между тактовой частотой пересчетных схем н частотойвходного сигнала, и дискретом вносимого Фазового сдвига. Причемтактовая частота равна их произведению. Это обстоятельство ограничи-вает воэможности использованиятаких устройств для регулированияФазы высоаочастотнцх сигналов,Наиболее близким к изобретениюпо техническойсущности являетсявирокодиапазонный Фазовращательдля высоких частот который содержит два преобразователя частоты,два Фильтра, низкочастотньй Фаэовращатель, генератор, причем выход генератора связан с управляю,щим входом первого преобразователя частоты и низкочастотнцм фазовращателем, выход которого нодключен. к управляющему входу вгорого преобразователя частоты, выходкоторого подключен к первому Фильтру. Выход первого преобразователя частоты связан с входом второго пре образователя частоты через второй Фильтр 33.Недостатками устройства являются наличие фильтров в цепи выделения полезных составляющих сигналов в процессе преобразования частоты, нестабильность Фазочастотных характеристик (ФЧХ) которых снижает точвость устройства; сложности обеспечения работоспособности устройства на высоких частотах, поскольку по условию работы устройства в широком диапазоне частот, при наличии низкочастотного Фазовращателя, и области высоких частот, раэностные частоты мало отличаются от входных преобразователей. частоты, что приводит к необходимости применения Фильтров с большой избирательной способностью, а следовательно, весь - ма крутой ФЧХ. Кроме того, указанные Фильтры должны быть перестраиваемыми по частоте.Целью изобретения является расширение частотного диапазона.Поставленная цель достигается тем, что в широкодиапазонный Фазовращатель, содержащий два преобраэо - вателя частоты, два Фильтра, низкочастотный Фаэовращатель, генератор, причем выход генератора связан с управляющим входом первого преобразователя частоты и низкочастотным Фазовращателем, выход которого подключен к управляющему входу второго преобразователя частоты, выход которого подключен к первому Фильтру, дополнительно введены третий и четвертый преобразователи частоты, два входных преобразователя, два выходных преобразователя, два сумматора, три Фазорасщепителя,. перестраиваеьый генератор, причем управляющий вход третьего преобразо-, вателя частоты связан с генератором 3через первый Фазорасщенитель, управляющий вход четвертого преобразователя частоты связан с выходом низкочастотного Фазовращателя через второй Фазорасщепитель, выходы первого и третьего преобразователей частоты связаны с входами второго и четвер" того преобразователей частоты через первый сумматор, выход четвертого преобразователя частоты подключен к второму Фильтру, выход которого подключен к первому выходному преобраэователю, вход второго выходного преобразователя подключен к выхо ду первого Фильтра, .выход первого выходного преобразователя и выход второго выходного преобразователя подключены, к выходу устройства через второй сумматор, вход устройства связан с первым и вторым: входными преобразователями частоты, выход первого из которых связан с третьим преобразователем частоты, а выход второго входного преобразователя подключен к входу первого преобразователя частоты, управляю-. щие входы первого входного и первого выходного преобразователей связаны с выходом третьего фазорасщепителя, а управляющие входы второго входного и второго выходного преобразователей и вход третьего фазорасщепителя подключены к выходу перестраиваемого генератора.На чертеже изображена структурная электрическая схема щнрокодиапазонного фазовращателя.Устройство содержит первый входной преобразователь 1, второй входной преобразователь 2, первый преобразователь 3 частоты, второй преобразователь 4 частоты, третий преобразователь 5 частоты, первый сумматор б, четвертый преобразователь 7 частоты, первый Фильтр 8, второй Фильтр 9, генератор 10,низкочастотный Фаэовращатель 11, первый Фазорасщепитель 12, второй фазорасщенитель 13, первый выходной преобразователь 14, второй выходной преобразователь 15, второй сумматор 16, третий Фазорасщепитель 17, перестраиваемый гене- ратор 18.Вход первого преобразователя 1 и вход второго преобразователя 2 подключены к входу устройства, а их выходы соединены соответственно с третьим и первым преобразователями 5 и 3 частоты, выходы которых подключены к входам первого сумматора 6, выход которого связан с входами второго и четвертого преобразователей 4 и 7 частоты. Выход второго преобразователя 4 частоты подключен к первому Фильтру 8.Выход четэертого преобразователя 7 присоединен с входу второго фильтра 9, Выход генератора 10 подключен к входу ниэкочастотног фаэовращателя 11 и входу первогофазорасщепителя 12, выход которогоподключен к управляющему входутретьего преобразователя 5 часто 5 ты.Управляющий вход первого преобразователя 3 частоты подключен квыходу генератора 10. Выход низкочастотного фазовращателя 11 под 10 ключен к входу второго фазорасщепителя 13, выход которого связан суправляющим входом четвертого преобразователя 7 частоты. Управляющийвход второго преобразователя 4 час 15 тоты подключен к выходу низкочастотного фазовращателя 1 1. Выход второго фильтра 9 подключен к входу первого выходного преобразователя 14.ъВыход первого фильтра 8 связан с20 входом второго выходного преобразователя 15. Выходы первого 14 и второго 15 выходных преобразователейподключены к соответствующим входам второго сумматора 16, выход кото 25 рого связан с выходом устройства.Управляющие входы первого входного преобразователя 1 и первоговыходного преобразователя 14 соединены с выходом третьего Фазорасще 30 пителя 17, вход которого, а такжеуправляющие входы второго входногопреобразователя 2 и второго выходного преобразователя 15 подключенык выходу,перестраиваемого генератора 18.Устройство работает следующим образом.Входной .сигнал устройства поступает на входы первого и второго40 входных преобразователей 1 и 2 частоты, на управляющие входы которых,подаются колебания с выхода третьего Фазорасщепителя 17 и перестраиваемого генератора 18 соответствек 415 но, отличающиеся Фазовым сдвигомравным М/2Выходной сигнал перестраиваемогогенератора 18 подается на вход Фаэорасщепителя 17.50 Следовательно, для входного сигнала, описываемого выражениемЗИ) = А(е)Соз Гц 3 о + Ч (й) ++ эЗэгде АИ) - огибающая,55 ь - начальная фаза;Ч(й) - закон фазовой модуляции, ,щ - центральная частота длявыходных напряжений1 349180 уменьшения частот входного сигналаи обеспечивается работоспособностьпри равенстве частот входного сигнала и рабочей частоты задающего низкочастотного фазовращателя. остаехре тель В. Шубин С,Мигунова-3 Зака аа 748ого комитета СССний и открытийРаушская наб., д Подписное 4/5 филиал ППП "Патент", г. Уагород, ул, Проектная,1874/31 Тир ВНИИПИ Государственн по делам изобрете гЗО 35, Москва, Ж, Широкий диапазон частот обеспечивается только лишь за счет перестройки частоты перестраиваемого генератора и не влияет на остальные соот ношения полезных сигналов.