SU1539967A1 - Цифроаналоговый фазовращатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике. Цель изобретени  - расширение диапазона регулировани  фазы сигнала. Фазовращатель содержит усилитель-ограничитель 1, блок сброса 2 интегратора 3, источник 4 посто нного напр жени , компаратор 5, ЦАП 6, дифференцирующую цепь 7, эл-т Исключающее ИЛИ 8, эл-т И 9, эл-т Запрет 10, RS-триггер 11 и фильтр 12 первой гармоники. Входное синусоидальное напр жение преобразуетс  в импульсы типа меандр, из которых интегратор 3 формирует пилообразное напр жение с удвоенной частотой, которое поступает в компаратор 5. Здесь оно сравниваетс  с посто нным напр жением ЦАП 6. В результате формируетс  последовательность пр моугольных импульсов, задержанные передние фронты которых выдел ютс  цепью 7 и поочередно через эл-ты И 9 и Запрет 10 переключают RS-триггер 11, формиру  последовательность импульсов типа меандр. Из нее фильтр 12 выдел ет синусоидальное напр жение, сдвинутое по фазе относительно входного синусоидального напр жени  на угол, лежащий в диапазоне 0-360°. 2 ил.

Description

; Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в цифроаналоговых устройствах, где необходим регулируемый фазовый сдвиг в диапазоне 0-360°,

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования фазы сигнала« держит усилитель-ограничитель 1 источник 4 омпаратор азователь , элемент к

Р мент И 9

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого цифроаналогового фазовращателя; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Цифроаналоговый фазовращатель со, блок сброса интегратора, интегратор 3, постоянного напряжения,

5, цифроаналоговый преоб-

6, дифференцирующую цепь ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, эле- , элемент ЗАПРЕТ 10, RS-тригер 11 и фильтр 12 первой гармоники.

Цифроаналоговый фазовращатель работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение (фиг.2, а), поступающее на вход цифроаналогового фазовращателя, преобразуется Усилителем-ограничителем 1 в импульсы прямоугольной формы типа меандра (фиг. 2,6), из переднего и заднего фронтов которых блок 2 сброса интегратора формирует короткие импульсы (фиг. 2,в), используемые для сброса Интегратора 3. Интегратор 3 интегрирует постоянное напряжение, поступающее от источника 4 постоянного напряжения, в результате чего на выходе интегратора 3 формируется пилообразное напряжение с частотой, равной удвоенной частоте входного сигнала (фиг. 2,г), которое поступает на первый вход компаратора 5. Пилообразное напряжение на'компараторе 5 сравнивается с постоянным напряжением, которое поступает на второй вход компаратора 5 с выхода цифроаналогового преобразователя 6, преобразующего младшие разряды кода фазы, которые поступают на входы младших разрядов цифроаналогового преобразователя 6 с шины кода фазы. В результате сравнения на выходе компаратора 5 формируется последовательность прямоугольных импульсов (фиг. 2,д), передние фронты которых задержаны относительно таких же фронтов выходных импульсов усилителя- ограничителя 1 (фиг. 2,6) на время, равное величине

Г' фазового сдвига и лежащее в диапазоне 0-180°. Дифференцирующая цепь 7 выделяет эти передние фронты последовательности выходных импульсов компаратора 5 (фиг. 2 ,е), которые поочередно через элемент И 9 или элемент ЗАПРЕТ 10 поступают на S-вход и на R-вход RS-триггерй 11 (фиг. 2,з, и), переключая RS-триггер и формируя на его выходе последовательность прямоугольных импульсов типа меандра (фиг. 2, к), сдвинутую по фазе относительно входного синусоидального напряжения на угол, лежащий в диапазоне 0-360°. Импульсы с выхода RSтриггера 11 поступают на вход фильтра 12 первой гармоники, на выходе которого выделяется синусоидальное напряжение, также сдвинутое по фазе относительно входного синусоидального напряжения на угол, лежащий в диапазоне 0-360°.

Величина фазового сдвига выходного сигнала цифроаналогового фазовращателя определяется величиной управляющего напряжения, поступающего с выхода цифроаналогового преобразователя 6, и значением старшего разряда • (0 или 1) кода фазы, поступающего на второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8, на первый вход которого поступает сигнал с выхода усилителя-ограничителя 1.

В случае, когда значение старшего разряда кода фазы равно логическому нулю, элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 8 передает на выход сигнал с выхода усилителя-ограничителя 1 без инверсии (фиг. 2,ж, левая половина). Поэтому импульсы с выхода дифференцирующей цепи 7, соответствующие положительной полуволне входного напряжения, поступают через элемент И 9 на S-вход установки единичного состояния RSтриггера, а импульсы с выхода дифференцирующей цепи 7, соответствующие отрицательной полуволне входного напряжения, поступают через элемент ЗАПРЕТ 10 на R-вход установки нулевого состояния RS-триггера. На выходе RS-триггера 11 формируется последовательность прямоугольных импульсов типа меандра с частотой входного сигнала, сдцИнутая по фазе относительно него на угол ιρ , лежащий в диапазоне 0-180°.

В случае, когда значение старшего разряда кода фазы равно логическое единице, элемент ИСКЛЮЧАЮ1ЦЕЕ ИЛИ 8 передает на выход сигнал с выхода усилителя-ограничителя 1 с инверсией (фиг. 2, ж, правая половина). Поэтому импульсы с выхода дифференцирующей цепи 7, соответствующие положительной полуволне входного напряжения, поступают через элемент ЗАПРЕТ 10. на R-вход установки нулевого состояния RS-триггера, а импульсы с выхода дифференцирующей цепи 7, соответствующие отрицательной полуволне входного напряжения, поступают, через элемент И 9 на S-вход установки единичного состояния RS-триггера. На выходе RS-триггера 11 в этом случае формируется последовательность прямоугольных импульсов типа меандра с частотой входного сигнала, но. сдвинутая по фазе относительно входного сигнала на угол, лежащий в диапазоне 180-360°, так как ц>₂ = tf, + 180°.

В сравнении с прототипом предлагаемый цифроаналоговый фазовращатель, содержащий один канал обработки входного сигнала, выполненный на одном интеграторе и одном компараторе, обладет более высокой точностью работы за счет более высокой частотной и температурной.стабильности параметров канала обработки входного сигнала, что позволяет с большей точностью формировать пилообразное напряжение (с неизменяющейся амплитудой и длительностью) и, следовательно, с большей точностью формировать на выходе RS-триггера прямогоульные импульсы типа меандра, что позволяет стабилизировать амплитуду выходного сигнала предлагаемого цифроаналогового фазовращателя.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Цифроаналоговый фазовращатель, ⁵ содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель, вход которого является входом цифроаналогового фазовращателя, блок сброса 1Q интегратора, интегратор, компаратор и дифференцирующую цепь, второй вход интегратора подключен к источнику постоянного напряжения, RS-триггер, выход которого подключен к входу

   15 фильтра первой гармоники, выход которого является выходом цифроаналогового фазовращателя, отличающийся тем, что, с целью расшире. ния диапазона регулирования фазы

   20 сигнала, введены элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, И, ЗАПРЕТ, цифроаналоговый преобразователь, выход которого подключен к второму входу компаратора, выход усилителя-ограничителя соеди25 нен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход которого соединен с первым входом элемента И и запрещающим входом элемента ЗАПРЕТ, выход которого подключен к R-входу RSтриггера, S-вход которого подключен к выходу элемента И, второй вход которого соединен с выходом дифференцирующей цепи и входом элемента ЗАПРЕТ, причем входы цифроаналогового преобразователя являются входами

   35 разрядов шины кода фазы, а второй вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ подключен к входам старшего разряда шины кода фазы цифроаналогового преобразователя.

   Составитель Ю.Медведев Редактор Л.Веселовская Техред М.Дидык Корректор М.Пожо Заказ 229 Тираж 637 Подписное ВНИИПИ Государственного 113035, комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент”, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101