Преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на частоту вспомогательного генератора

Преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на частоту вспомогательного генератора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 31 ) G 01 R 25/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbIT14A (21) 3521969/18-21 (22) 10.12.82 (46) 07.03.84, Бюл. М 9 (72) И.М.Мыценко, В.П.Слипчук, В.И.Цариценко и Г.В.Лысов (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Ордена Трудового Красного Знамени института радиофизики и электроники АН Украинской CCP. (53) 621.317(088.8) (56) 1. Бова N.Т. Вим1рювання р1зниgi фаз у рад1оелектронз.ц . Киев, "Вища школа", 1972, с. 64-65, рис ° 3 ° 16.

2. Авторское свидетельство СССР

М 602878, кл. G 01 R 25/00, 03.11 ° 75. (54)(57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ

ДЛЯ ПЕРЕНОСА УГЛА СДВИГА ФАЗ ВХОДНЫХ

СИГНАЛОВ НА ЧАСТОТУ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО

ГЕНЕРАТОРА, содержаций первый и второй смесители, первые входы которых являются входами устройства, а выхо. ды через первый и второй фильтры соответственно соединены с входами третьего смесителя, выход которого подключен к входу третьего фильтра, выход которого соединен с первой выходной шиной устройства, а также вспомогательный генератор, выход которого соединен с второй выходной шиной устройства, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения рабочего диапазона частот, в него введены дополнительный смеситель, четвертый фильтр и генератор высокой частоты, выход которого соединен с вторыми входами второго и дополнительного смесителей, вы- Е ход последнего через четвертый фильтр подключен к второму входу первого смесителя, а первый вход дополнительного смесителя соединен с выходом вспомогательного генератора.

1078352

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь эовано в фазометрах при измерении угла сдвига фаэ малых по амплитуде сигналов высокой и сверхвысокой частот.

Известен преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на частоту вспомогательного генератора-, содержащий два смесителя с фильтрами и вспомогательный генератор. Выходными напряжениями преобразователя являются напряжения второго фильтра и вспомогательного генератора. На входы первого смесителя подается 15 одно иэ сравниваемых напряжений и напряжение вспомогательного генератора. Выходное напряжение первого смесителя, а также второе сравниваемое напряжение пораются на входы ;р второго смесителя (11 .

К недостаткам устройства относятся большая частотно-фазовая погрешность, а также низкие точность переноса угла сдвига фаз и чувствительность. С увеличением частоты входных сигналов точность переноса угда сдвига фаз ухудшается.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является преобразователь частоты для переноса угда сдвига фаэ входных сигналов на частоту вспомогательного генератора, содержащий первый и второй смесители, первые входы которых являются входами устройства, а выходы через З5 первый и второй фильтры соответственно соединены с входами третьего сме- сителя, на выходе которого включен третий фильтр, а также вспомогательный генератор, выходами устройства 40 являются выходы третьего фильтра и вспомогательного генератора, причем выход вспомогательного генератора соединен с вторыми входами первого и втоРого смесителей через первый 45 и второй умножители частоты соответственно, коэффициенты умножения которых отличаются на единицу (2$ .

Недостатком известного устройства, ограничивающим его применение на высоких и сверхвысоких, частотах, является усложнение схем умножителей с повышением, рабочих частот. Кроме того, технически трудно построить умножители частоты с разностью коэффициентов умножения равной единице при больших коэффициентах умножения и на высоких частотах.

Цель изобретения — расширение рабочего диапазона частот входных сигналов. 60

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на частоту вспомогательного генератора, содержащий пер-. 65 вый и второй смесители, первые вхо;ды которых являются входами устрой-, ства, а выходы через первый и второй фильтры соответственно соединены с входами третьего смесителя, выход которого подключен к входу третьего фильтра, выход которого соединен с первой выходной шиной устройства, а также вспомогательный генератор, выход которого подключен к второй выходной шине устройства, введены дополнительный смеситель, четвертый фильтр и генератор высокой частоты, выход которого соединен с вторыми входами второго и дополнительного смесителей, выход последнего через четвертый фильтр подключен к второму входу первого смесителя, а первый вход дополнительного смесителя соединен с выходом вспомогательного генератора.

На чертеже приведена структурная схема преобразователя частоты для переноса угла сдвига фаэ входных сигналов на частоту вспомогательного генератора.

Устройство содержит первый 1 и второй 2 смесители с первым 3 и вторым 4 фильтрами, третий смеситель 5 с третьим фильтром б, вспомогательный генератор 7, дополнительный смеситель 8 с четвертым фильтром 9 и генератор 10 высокой частоты.

Входами устройства являются первые входы первого 1 и второго 2 смесителей, выходы которых через первый 3 и второй 4 фильтры соединены (c входами третьего смесителя 5.

На выходе последнего включен третий фильтр б. Генератор 10 высокой частоты подключен выходом к вторым входам второго 2 и дополнительного 8 смесителей. Вспомогательный генератор 3 подключен выходом к первому входу дополнительного смесителя 8, выход которого через четвертый фильтр 9 подключен к второму входу первого смесителя 1.

Выходами преобразователя являются выходы вспомогательного генератора 7 и третьего фильтра б.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На вход смесителя 1 подается одно из сравниваемых напряжений U

U< sin(t + k) ), а на другой вход— выходное напряжение фильтра 9 где со@, ц,щ - частота и фаза выход- ного напряжения гене-. ратора 10 высокой частоты;

Q,, Цц — частота и фаза: выходного напряжения вспо1078352

20 (3) 16= "6У Ч 40

Составитель A.Êàìûøêîâ

Техред M. Tenep Корректор A-Тяско

Редактор A.Êîçîðèç

Заказ 952/39 . Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 могательного генератора 7.

Выходное напряжение четвертого фильтра 9 является результатом смешивания частот высокочастотного и вспомогательного генераторов.

После преобразования первый фильтр 3 выделяет напряжение

0,=0,щч ((ьэ я,ц-йФ Ч- Чщ Чо ()

На входы второго смесителя 2 30 подаеМся второе сравниваемое напряжение U< = U sinut и выходное напряжение генератора 10 высокой частоты.

После преобразования второй фильтр 4 выделяет .напряжение 15 (2) (4 )4щ " з ™Вч

Выходные напряжения первого 3 и второго 4 фильтров подаются на входы третьего смесителя 5, а третий фильтр 6 выделяет напряжение

25 которое является одним из выходных напряжений устройства, другим выходным напряжением является выходное. напряжение вспомогательного генератора 7. Выходные напряжения сдвинуты один относительно другого на угол Щ, т.е. на величину угла сдвига фаз входных напряжений, и имеют фиксированную частоту Я

Как видно из выражения (3), частота и фаза генератора 10, высокой частоты,.в нем отсутствует, что связано с тем, что эти величины входят как в выражение- (1), так и в выражение (2), а затем вычитаются смесителем 3.

Таким образом, в качестве генератора высокой частоты может быть применен нестабильный по частоте и простой по жонструкции автогенератор высокой или сверхвысокой частот. Это позволяет применять предлагаемое устройство в диапазоне высоких и сверхвысоких частот, так как нет необходимости в построении умножителей с разностью коэффициентов умножения равной единице. Такие умножители фактически трудно выполнить -при больших коэффициентах умножения и на высоких частотах.