RU757U1 - Цифровой управляемый фазовращатель - Google Patents

Abstract

Цифровой управляемый фазовращатель, содержащий формирователь выходных импульсов и формирователь кодовых управляющих сигналов, отличающийся тем, что введены n-фазный генератор, счетчик, сумматор по модулю два и блок сравнения, входы первой группы входов которого соединены с соответствующими выходами n-фазного генератора, при этом m выходов счетчика подключены к соответствующим входам второй группы входов блока сравнения, (n + m) кодовых выходов формирователя кодовых управляющих сигналов соединены с соответствующими кодовыми входами блока сравнения, выход сумматора по модулю два соединен с входом n-фазного генератора и с входом сброса счетчика, счетный вход которого подключен к первому выходу n-фазного генератора, выход блока сравнения соединен с первым входом формирователя выходных импульсов, второй вход которого подключен к знакозадающему выходу формирователя кодовых управляющих сигналов, первый выход формирователя выходных импульсов подключен к первому входу сумматора по модулю два, второй вход сумматора по модулю два и второй выход формирователя выходных импульсов являются соответственно входом и выходом цифрового управляемого фазовращателя.

Description

ЦИФРОВОЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАЩАТЕЛЬ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использовано в системе автоматического регулирования фазы, в частности, в устройствах управления режимами генераторов для радиотехнических комплексов.

Известен цифровой фазовращатель, а.с,№ 1394 fIO кл.МКИ НОЗН 17/08, опубликованный 07.05.1988г, Бюллетень } 17, в котором сдвиг фазы происходит при помощи сравнения текущего значения кода счетчика опорной частоты и кода фазозадающего блока.

Недостатком этого фазовращателя является то, что точность установки фазы ограничена периодом опорной частоты.

Из известных устройств наиболее близок по технической сущности к предлагаемому устройству цифровой управляемый фазовращатель, а,с.№ 1385262, кл.МКИ НОЗН 11/20, опубликованный 30.03.88 бюллетень № 12, содержащий генератор импульсов, делитель частоты с переменным коэффициентом деления, блок управления, выходы которого соединены с управляющими входами делителя с переменным коэффициентом деления, триггеры, выходы которых-подключены к первым входам первого и второго элементов И, соответственно, вторые выходы которых соединены с входами первого и второго делителей частоты соответственио, инвертор, вход которого является входом цифрового управляемого фазовращателя и соединен с переключающим входом первого триггера, а выход инвертора соединен с переключающим входом второго триггера, установочный вход первого триггера соединен с выходом первого делителя частоты и первым входом третьего триггера, второй вход третьего триггера соединен с установочным входом второго триггера -и выходом второго делителя частоты, причем третий триггер выполняет функцию формирования выходного импульса.

х

ч Кл. МКИ НОЗН 17;

Недостатком-является то, что точность установки фазы, ограничена периодом опорной частоты.

Задачей создания полезной модели является - повышение точности установки фазы без уменьшения периода опорной частоты.

Поставленная цель в полезной модели достигается путем введения в схему П-фазного генератора, на специальных линиях задержки, с нечетным количеством фаз, счетчика, схемы сравнения, схемы сложения по модулю 2 и образования новых связей.

Абсолютная погрешность установки фазы в предлагаемом устройстве определяется периодом рабочей частоты и количеством фаз

П -фазного генератора согласно формуле:

Т

где: д - абсолютная погрешность установки фазы;

Т - период рабочей частоты, П-фазного генератора; П - количество фаз М -фазного генератора.

Структурная схема фазовращателя показана на фиг.1, а временная диаграмма его работы на фиг.4.

Структурная схема la -фазного генератора показана на фиг.2, а временная диаграмма его работы при использовании 5-ти фазана фиг.З,

Цифровой управляемый фазовращатель (фиг.1) содержит: формирователь выходного импульса I, устройство управления 2, ri-фазный генератор 3, счетчик 4 и схему сложения по модулю 2-5, первый вход которой соединен со входом устройства, а выход лодключен ко входу II -фазного генератора 3 и входу сброса счетчика 4, счетный вход которого связан с 1-ым выходом п. -фазного генератора, а также схему сравнения б, J1 -входы перврй половины которой соединены соответственно с J1-выходами П -фазного генератора, а /Т1-входы подключены к выходам счетчика 4, входы 2-ой половины схемы сравнения б соединены с п+ГП, выходами устрой-х-б

ства управления 2, а выход схемы сравнения соединен с 1-ым входом срормирователя выходного импульса, 2-ой вход которого соединен сОзнакозадающим выходом устройства управления 2, а выход подключен ко 2-ому входу схемы сложения по модулю 2-5, Формирователь выходного импульса I состоит из триггера 7 и схемы совпадения 8.

Цифровой управляемый фазовращатель может быть реализован, например, на микросхемах серий 1500, а /г -фазный генератор на элементах И-НЕ серий 1500 и линиях задержки, представляющих собой симметричную полосковую линию, выполненную в виде печатного проводника.

Работу устройства рассмотрим при использовании в схеме S -фазного генератора и х разрядного счетчика.

При включении питания триггер 7 и счетчик 4- устанавливаются в исходное состояние.

Входной сигнал поступает на первый вход схемы сложения по модулю 2-5 (фиг,4а), на второй вход которой поступает сигнал с выхода триггера 7 (фиг,4с) лог.О. Сигнал с выхода схемы сложения по модулю 2-5 (фиг,46) лог,О запускает 5-и фазный генератор 3, имеющий 5 равномерно сдвинутых по фазе выходов (фиг,3), которые подключены к 5-м входам первой половины схемы сравнения 6. На другие 4 входа первой половины схемы сравнения б поступают сигналы с выходов счетчика 4, на счетный вход которого поступают импульсы с 1-го выхода 5-и фазного генератора 3, На вторую половину схемы сравнения б поступает код значения сдвига фазы с выходов устройства управления 2, На выходе схемы сравнения б формируется, в момент сравнения входных кодов импульс (фиг.4в), запускающий счетный триггер 7, Сигнал с выхода триггера 7 (фиг,4с), лог.1, через схему сложения по модулю 2-5 сбрасывает счетчик 4 и 5-и фазный генератор 3, Следующий запуск счетчика и 5-и фазного генератора происходит по срезу входного сигнала. Таким образом, на

прямом выходе триггера 7 формируется меандр, сдвинутый относительно входного сигнала от р® до 180°, а на инверсном - от 180° до 360°. В зависимости от значения сигнала на третьем входе формирователя выходного импульса - I, схема совпадения 8 подключает к выходу устройства сигнал с прямого выхода триггера 7 (фиг,4 д ) или с инверсного (фиг,4 д ). На временной диаграмме фиг.4 значение.сигнала на третьем входе формирователя выходного импульса , управляющей подключением к выходу устройства сигнал с прямого выхода триггера 7, условно обозначено низким логическим уровнем (фиг.), а с инверсного - высоким логическим уровнем (фиг, 4 е ). Таким образом, на выходе устройства формируется импульс.сдвинутый по фазе относительно входного импульса от 0° до ЗбО и фазовый сдвиг определяется выражением:

где: У)- сдвиг фазм устанавливаемый кодом на выходах устройства управления ;

К - коэффициент со значением 0° или 180°, зависящий от значешя сигнала на третьем входе формирователя выходного импульса.

Принцип работы управляемого цифрового фазовращателя поясняется формулами:

где: Т - период импульсной последовательности на выходе

5-и - фазного генератора;

t.3- время задержки между соседними выходами 5-и фазного генератора.

где: Л максимальное число зшпульсов, поступающих на вход

счётчика, определяющее его разрядность; - период входной импульсной последовательности. Разрешающая способность едвига §8зн, за исключением первых двух, определяется выражением:

.t - ТЧ

Claims (1)

1. Цифровой управляемый фазовращатель, содержащий формирователь выходных импульсов и формирователь кодовых управляющих сигналов, отличающийся тем, что введены n-фазный генератор, счетчик, сумматор по модулю два и блок сравнения, входы первой группы входов которого соединены с соответствующими выходами n-фазного генератора, при этом m выходов счетчика подключены к соответствующим входам второй группы входов блока сравнения, (n + m) кодовых выходов формирователя кодовых управляющих сигналов соединены с соответствующими кодовыми входами блока сравнения, выход сумматора по модулю два соединен с входом n-фазного генератора и с входом сброса счетчика, счетный вход которого подключен к первому выходу n-фазного генератора, выход блока сравнения соединен с первым входом формирователя выходных импульсов, второй вход которого подключен к знакозадающему выходу формирователя кодовых управляющих сигналов, первый выход формирователя выходных импульсов подключен к первому входу сумматора по модулю два, второй вход сумматора по модулю два и второй выход формирователя выходных импульсов являются соответственно входом и выходом цифрового управляемого фазовращателя.