SU1145299A1 - Code-controlled phase inverter - Google Patents
Code-controlled phase inverter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1145299A1 SU1145299A1 SU833653727A SU3653727A SU1145299A1 SU 1145299 A1 SU1145299 A1 SU 1145299A1 SU 833653727 A SU833653727 A SU 833653727A SU 3653727 A SU3653727 A SU 3653727A SU 1145299 A1 SU1145299 A1 SU 1145299A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- resistors
- stage
- input
- terminals
- amplifiers
- Prior art date
Links
Description
Изобретение относитс к вычислительной и информационно-измерительной технике и может быть использовано в комбинированных вычислительных устройствах и системах управле ги . Известен преобразователь код-фаза осуществл ющий преобразование кода в пропорциональный- фазовьА сдвиг синус идального напр жени , содержащий ком NrvTaTop опорных напр жений, линейные дискретно-управл емые сопротивлени , сумматор, инвертирующий сумматор, в который дл повышени точности регулировани фазового сдвига введены две цепи последовательно соединенных операционньк усилителей, в цепи обратной св зи которых включены линейные дискретно-управл емые кодом фазового сдвига сопротивлени , и посто нные сопротивлени во входной цепи Однако при высокой точности регул ровани фазового сдвига подобные пре образователи содержат большое количество линейных дискретно-управл еM1- .IX сопротивлений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс преобразователь код-фаза, содержащий цифровой управл емый резистор, цифровой вход которого соединен с шиной входного кода, масштабные резисторы,, первые вьшоды которьк соединены с выводами цифрового управл емого резистора, первый и второй сумматоры, первые входы которых вл ютс соответственно первым и вторым входами устройства , и операционньй усилитель с резистором обратной св зи, выход которого вл етс выходом устройства и подключен к вторым входам первого и второго сумматоров, выход первого сумматора соединен с вторым выходом первого масштабного резистора, выход второго сумматора подключен к второму выводу второго масштабного резистора , вход операционного усилител , соединен с разр дными резист.орами цифрового управл емого резистора 2. Недостатками данного устройства вл ютс наличие остаточных амплитудных и фазовых погрешностей, обусловленных использованием апроксимации с помощью дробно-рациональной функции второго пор дка, и св занных с этим применением нестандартных резисторов высокой точности и сложностью в регулировке устройств. 99 Цель изобретени - увеличение точности задани фазового сдвига. Указанна цель достигаетс тем, что в кодоуправл емый фазовращатель, содержащий .цифровой управл емьй резистор , цифровой вход которого соединен с шиной входного кода, и операционный усилитель с резистором обратной св зи, вход операционного усилител соединен с выходом цифрового управл емого резистора, выход операционного усилител вл етс выходом устройства, введены резисторы, усилители и коммутатор, причем резисторы и усилители расположены каскадами , число которых равно m , так, что в первьй каскад вход т два резистора , к св занным выводам которых подключен вход усилител , а другие выводы соединены с опорными входами устройства, второй каскад состоит из четырех резисторов и двух усилителей , причем св занные выводы первых резисторов второго каскада соединены с входом первого усилител второго каскада, св занные выводы второго и третьего резисторов второго каскада соединены с выходом усилител первого каскада, св занные выводы третьего и четвертого резисторов второго каскада соединены с входом второго усилител второго каскада, а крайние выводы первого и четвертого резисторов второго каскада соединены с опорными вхо-. дами устройства, и так далее, причем т-й каскад содержит 2 резисторов и усилителей, резисторы т-го каскада расположены попарно так,что св занные вьюоды каждой пары ; резисторов соединены с входом одного из усилителей этого каскада,крайние выводы резисторов каждой пары подклю- . чены к крайним выводам резисторов соседней пары и к выходам соответствующих усилителей (т -1)-го. каскада, а крайние выводы первого и последнего резисторов - к опорным входам устройства , крайние входы коммутатора соединены с опорными входами устройства , а остальные входы - с выходами усилителей всех каскадов, цифровой вход коммутатора св зан с шиной входного кода, а оба выхода коммутатора подключены к входам цифрового управл емого резистора, с На чертеже схематически и.чображена структурна схема преллагаемого кодоуправл емого фазовращател .The invention relates to computational and information-measuring technology and can be used in combined computing devices and control systems. A code-phase converter is known that transforms a code into a proportional-phase shift of a sine-phase voltage, containing a com- mand voltage NrvTaTop, linear discrete-controlled resistance, an adder, an inverting adder, into which two circuits are introduced in order to improve the accuracy of phase shift control connected operational amplifiers, the feedback circuits of which include linear discrete-controlled code phase shift resistance, and constant resistance in the input circuit However, and at high precision phase shift, regulation of pre-forming the like contain a large number of linear discrete-controlled eM1- .IX resistances. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a code-phase converter containing a digital controlled resistor, the digital input of which is connected to the input code bus, large-scale resistors, the first outputs of which are connected to the terminals of the digital controlled resistor, the first and second adders, the first inputs of which are respectively the first and second inputs of the device, and an operational amplifier with a feedback resistor, the output of which is the output of the device and is connected to the first and second adders, the output of the first adder is connected to the second output of the first scaling resistor, the output of the second adder is connected to the second output of the second scaling resistor, the input of the operational amplifier, is connected to the discharge resistors of the digital controlled resistor 2. The disadvantages of this device are the presence of residual amplitude and phase errors due to the use of approximation using a fractional rational function of the second order, and associated with this application non-standard resistors of high accuracy and difficulty in adjusting devices. 99 The purpose of the invention is to increase the accuracy of setting the phase shift. This goal is achieved by the fact that in a code controlled phase shifter containing a digital control resistor whose digital input is connected to the input code bus and an operational amplifier with a feedback resistor, the input of the operational amplifier is connected to the output of the digital controlled resistor, the output of the operational amplifier is the output of the device, resistors, amplifiers and a switch are inserted, the resistors and amplifiers are arranged in stages, the number of which is equal to m, so that two resistors enter the first stage, connected to The other pins are connected to the amplifier input, and the other pins are connected to the device's reference inputs, the second stage consists of four resistors and two amplifiers, and the connected pins of the first resistors of the second stage are connected to the input of the first amplifier of the second stage, the connected pins of the second and third resistors of the second the cascade is connected to the output of the amplifier of the first cascade, the connected pins of the third and fourth resistors of the second cascade are connected to the input of the second amplifier of the second cascade, and the outermost pins of the first and h tvertogo resistors of the second stage are connected to the support vho-. Dam devices, and so on, with the m-th cascade containing 2 resistors and amplifiers, the resistors of the m-th cascade are arranged in pairs so that the associated viewports of each pair; resistors are connected to the input of one of the amplifiers of this cascade, the extreme terminals of the resistors of each pair are connected. They are connected to the extreme terminals of the resistors of the neighboring pair and to the outputs of the corresponding amplifiers (m -1). the cascade, and the extreme terminals of the first and last resistors are connected to the device's reference inputs, the extreme inputs of the switch are connected to the device's reference inputs, and the remaining inputs are connected to the outputs of amplifiers of all stages, the switch's digital input is connected to the input code bus, and both switch outputs are connected to the inputs of the digital controlled resistor, c. The schematic diagram of the diagram shows the block diagram of the proposed code-controlled phase shifter.
3131
Кодоуправл емый фазовращатель состоит из фазосдвигаюцщх чеек 1-т, включающих резисторы 2 и 3, усилители 4-, коммутатора 5, цифрового управл емого резистора 6, операционного усилител 7 с резистором 8 обратной св зи, причем вход операционного усилител 7 св зан с вьссодом цифрового управл емого резистора 6, а выход вл етс выходом устройства, m старпшх разр дов входного кода «i+n св заны с коммутатором 5, а h младших разр дов - с цифровым управл емым резистором 6, резисторы 2 и 3 и усилители 4 образуют фазосдвигающие чейки, расположенные каскадами, число которых равно m, так, что в первый каскад вход т два резистора 2 и 3, к св занным выводам которых подключен вход усилител 4, а другие выводы соединены с опорными входами устройства, второй каскад состоит из двух резисторов 2, двух резисторов 3 и двух усилителей 4, причем св занные выводы первых двух резисторов 2 и 3 второго каскада соединены с. входом первого усилител 4 второго каскада, св занные выводы первого резистора 3 и второго резистора 2 второго каскада соединены с выходом усилител 4 первого каскада, св занные выводы второй пары резисторов 2 и 3 второго каскада соединены с входом второго усилител 4 второго каскада , а крайние выводы первого резистора 2 и второго резистора 3 второго каскада - с опорными входами устройства, и так делее, причем т-й каскад содержит фазосдвигающих чеек, св занные выводы каждой пары резисторов 2 и 3 tn-ro каскада соединены с входом соответствующего усилител 4 этого каскада, а крайние выводы резисторов каждой парм под-, ключены к крайним выводам резисторов соседней пары и к выводам соответствующих усилителей 4(т-1)-го каскада , крайние выводы первого резистора 2 и последнего резистора 3 m -го каскада - к опорным входам устройства, крайние входы коммутатора 5 соединены с опорными входами устройства , а остальные входыс выходами усилителей 4 всех каскадов , а оба вывода коммутатора 5 подключены к входам цифрового управл емого резисто ра 6.The codon-controlled phase shifter consists of 1-m phase-shifting cells, including resistors 2 and 3, amplifiers 4-, switch 5, digital controlled resistor 6, operational amplifier 7 with feedback resistor 8, and the input of operational amplifier 7 is connected to the output of digital controlled resistor 6, and the output is the output of the device, the m start bits of the input code "i + n are connected to the switch 5, and the low-order bits to the digital controlled resistor 6, the resistors 2 and 3 and the amplifiers 4 form phase-shifting helmets s, the number of which is equal to m, so that the first stage includes two resistors 2 and 3, the connected terminals of which are connected to the input of the amplifier 4, and the other terminals are connected to the reference inputs of the device, the second stage consists of two resistors 2, two resistors 3 and two amplifiers 4, the associated pins of the first two resistors 2 and 3 of the second stage being connected to. the input of the first amplifier 4 of the second cascade, the connected pins of the first resistor 3 and the second resistor 2 of the second cascade are connected to the output of the amplifier 4 of the first cascade, the connected pins of the second pair of resistors 2 and 3 of the second cascade are connected to the input of the second amplifier 4 of the second cascade, and the extreme leads the first resistor 2 and the second resistor 3 of the second stage are with the device’s reference inputs, and so is the case, the tth stage contains phase-shifting cells, the connected pins of each pair of resistors 2 and 3 of the tn-ro stage are connected to the input its amplifier 4 of this cascade, and the extreme terminals of the resistors of each par are connected to the extreme terminals of the resistors of the neighboring pair and to the terminals of the corresponding amplifiers of the 4th (t-1) -th cascade, the extreme terminals of the first resistor 2 and the last resistor of the 3rd m -th stage - to the reference inputs of the device, the extreme inputs of the switch 5 are connected to the reference inputs of the device, and the remaining inputs are the outputs of the amplifiers 4 of all stages, and both outputs of the switch 5 are connected to the inputs of the digital controlled resistor 6.
14529941452994
Устройство работает следую1 им образом.The device works in the following way.
На входы поступают два синусоидальных опорных напр жени , сдвину5 тых по фазе на 90The inputs receive two sinusoidal voltages, shifted in phase by 90
СПSP
(1) (one)
Sinui tSinui t
иand
и and
иГ и„ ( 2).ІГ and „(2).
Cos u) tCos u) t
Резисторы 2 и 3 и усилители 4 образуют фазосдвигаюпше чейки, дел щие сдвиг фаз между напр жени ми, поступающими на их входы пополам,Resistors 2 and 3 and amplifiers 4 form phase-shifting cells, dividing the phase shift between the voltages arriving at their inputs in half,
поскольку величины сопротивлений резисторов 2 и 3 равны между собой, причем точность делени сдвигафаз зависит от равенства номиналов резисторов 2 и 3, а не от их абсолютных значений. Компенсаци амплитудной логрешности выходного напр жени каждой фазосдвигающей чейки осуществл етс изменением коэффициента усилени усилител 4. Такимsince the values of the resistances of resistors 2 and 3 are equal to each other, and the accuracy of dividing the shear phases depends on the equality of the ratings of resistors 2 and 3, and not on their absolute values. The amplitude log resolution of the output voltage of each phase-shifting cell is compensated by changing the gain of amplifier 4. So
образом, сдвиг фаз между напр жени ми на соседних входах коммутатора 4 равенThus, the phase shift between the voltages at adjacent inputs of the switch 4 is equal to
/iV--f2/ iV - f2
(31(31
а амплитуды напр жений равны между собой и равны и.and the voltage amplitudes are equal to and equal to and.
С помощью коммутатора 5, управл емого m старшими разр дами входного кода NmJ-n , на аналоговые входы цифрового управл емого резистора 6 подаютс любые два соседних напр жени со сдвигом фазы дЧ . На выходе цифрового управл емого резистора 6, содержащего резистивную матрицу типа R-2R с двухпози1И1онным1т ключами, управл емыми п младишми разр дами входного кода Nn,,.r,, имеют напр жение амплитуда и фаза которого равныUsing the switch 5, controlled by the m bits of the input code NmJ-n, the analog inputs of the digital controlled resistor 6 are applied to any two adjacent voltages with a phase shift dF. At the output of a digital controlled resistor 6 containing an resistive matrix of the type R-2R with two-position keys that are controlled by the small bits of the input code Nn ,,. R, have a voltage amplitude and phase which are equal
..lR i- / rjZNJ.oSAV (41..lR i- / rjZNJ.oSAV (41
(1-N biniV(1-N biniV
Ч .агс{е--Ц H.ags {e - t
(S(S
пЧ п1со9ЛЧPCh p1so9LCh
где О N 1 - код, образованный h младшими разр дами входного кода.where O N 1 is the code formed by h the lower bits of the input code.
Дл идеального кодоуправл емого J5 фазовращател справедливы соотношени For an ideal code-controlled J5 phase shifter, the following relations are valid:
(6)(6)
и ffi const and ffi const
8Ы8Ы
иand
СЯSya
Из формул (4)-(7) можно получить вы ражени дл амплитудной и фазовой погрешностей. ,{1-Ы со5дЧ-1 (8) (1-NJsinul - --H-F H -NJCOS. Из формул (3), (8) и (9) видно, что можно добитьс сколько угодно малых значений fV и «АЧ за счет увеличени tn числа старших разр до входного кода N .. Так, при (4- - 11,25°) сШ„ / и 0,5%From formulas (4) - (7) one can get expressions for amplitude and phase errors. , {1-Ы со5дЧ-1 (8) (1-NJsinul - --HF H -NJCOS. From formulas (3), (8) and (9) it can be seen that you can get as many small values as fV and account of the increase in tn of the number of higher bits to the input code N .. So, at (4 - - 11.25 °) ssl / and 0.5%
0,01 % При равенстве дискрета преобразовани методической погрешности число разр дов входного кода m + и. 13, Операционный усилитель 7 с резистором 8 обратной св зи служит дл согласовани выходного сопротивлени цифрового управл емого резистора 6 и сопротивлени нагрузки,. Предлагаемое устройство успешно реализуетс с использованием стандартных матриц типа R-2R, интегральных операционных усилтателей и аналоговых ключей, просто в настройке, поскольку не имеет обратньгх св зей, и допускает реализащ ю в гибридном исполнении.0.01% When the conversion error of the methodical error is equal, the number of bits of the input code is m + and. 13, Operational amplifier 7 with feedback resistor 8 serves to match the output resistance of the digital controlled resistor 6 and the load resistance. The proposed device is successfully implemented using standard R-2R arrays, integrated operational amplifiers, and analog switches, simply to set up, since it has no feedback, and allows implementation in a hybrid version.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833653727A SU1145299A1 (en) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | Code-controlled phase inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU833653727A SU1145299A1 (en) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | Code-controlled phase inverter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1145299A1 true SU1145299A1 (en) | 1985-03-15 |
Family
ID=21085931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU833653727A SU1145299A1 (en) | 1983-10-18 | 1983-10-18 | Code-controlled phase inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1145299A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568932C2 (en) * | 2013-08-05 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Digitally controlled logarithmic amplifier |
-
1983
- 1983-10-18 SU SU833653727A patent/SU1145299A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1.Авторское свидетельство СССР № 597984, кл. G 01 R 25/00, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 785988, кл. Н 03 К 13/02, 1980. . * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2568932C2 (en) * | 2013-08-05 | 2015-11-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Digitally controlled logarithmic amplifier |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4636772A (en) | Multiple function type D/A converter | |
| US4137525A (en) | Signal converter | |
| EP0066251B1 (en) | Digital to analog converter | |
| EP0227871B1 (en) | Parallel algorithmic digital to analog converter | |
| EP0070175B1 (en) | Analog-to-digital converters | |
| US5841384A (en) | Non-linear digital-to-analog converter and related high precision current sources | |
| US4490714A (en) | Digital-to-analog converter for bipolar signals | |
| SU1145299A1 (en) | Code-controlled phase inverter | |
| EP1168628A2 (en) | Current adding type D/A converter | |
| DE69031245D1 (en) | Non-linear analog / digital converter | |
| US4072940A (en) | Digital to analog resolver converter | |
| US4097858A (en) | Digital to analog resolver converter | |
| US3617711A (en) | Apparatus for changing a digit of a stored number | |
| US3222507A (en) | Speech compression systems | |
| RU2187886C1 (en) | Device for converting numbers of residue system code into polyadic code | |
| US3604910A (en) | Parallel comparator with simultaneous carry generation and an analog output | |
| EP0177909A2 (en) | Digital-to-analog converter | |
| SU718918A1 (en) | Digital follow-up decade | |
| SU1474846A1 (en) | Digital-to-analog converter with bipolar output signal | |
| SU600572A1 (en) | Functional converter | |
| SU1043676A1 (en) | Squarer | |
| SU993284A1 (en) | Function generator | |
| SU1062732A2 (en) | Digital/analog polyfunctional generator | |
| SU1156099A1 (en) | Function generator | |
| JPH0213326B2 (en) |