Преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на фиксированную частоту

Преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на фиксированную частоту

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз .Севетскик

Сециалистичвскик

Рвслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 953591 (61) Дополнительное w авт. свнд-ву N.o 602878 (51)М. Кл . 01 К 25/00 (22) Заявлено 20.03.81 (21) 3263873/18-21 с присоединением заявки J4 (23) П рнорнтет

9вудэретвеиМ квинтет

СССР аа аелеи взобретекиЯ в епрытвв (53) УДК621.317. .373(088.8) Опубликовано 23.08.82; Бюллетень Юз 31

Дата опубликования описания 23.08.82

1 " » (72) Ae opr r изобретения

И. М. Мыценко и Г. В. Лысов

Специальное конструкторскогехнологическое бк ро Ордена

Трудового Красного Знамени института рвдиофизики-и электроники АН Украинской ССР (7! ) Заявитель (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ ДЛЯ ПЕРЕКОСА

УГЛА СДВИГА ФАЗ:ВХОДНЫХ СИГНАЛОВ

НА ФИКСИРОВАННУЮ ЧАСТОТУ

Изобретение относится к измерению угла сдвига фвэ синусоидальных напряжений и может быть использовано в фазометрах, а также системах тропосферной и спутниковой связи, в частности, при измерении угла сдвига фаз малых по вмпли5 туде сигналов.

По основному am. св. % 602878 известен преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигнв лов HB частоту вспомогательного генератора, содержвший гри смесителя с фильтрами, два умиожителя и генератор, при. чем первые входы первого и второго смесителей подключены к входным клеммам преобразователя, а вторые - и выходам умножителей, вход первого из которых подключен к выходу генератора, в,выходы фильтров первого и второго го смесителей соединены с входами тречъего смесигеля. Выходами преобразователя являклся выходы генератора и филвгрв гретьего смесителя fig

Недос гвтком этого устройства является низкая точность переноса нв частоту генератора угла сдвига фаз малых по амплитуде входных сигналов. Это связано с тем, что частота генератора равна частоте настройки фильгрв на выходе третьего смесителя. При малых амплитудах входных сигналов рабочие напряжения, которые подак гся на входы третьего смесителя, становятся сравнимы с пвразитным сигналом от генератора. Этот сигнал попадает на вход тоетьего филвтра путем прямой наводки (поскольку затухание, вносимое экрвнировкой,; имеет ко( печное значение) и непосредсгвенно через элементы схемы, что приводит к его векторному снижению с рабочим сигналом,, следовательно, большой погрешности переноса угла сдвига фаз. КроМе этого гармоники напряжения генератора, попадая на входы третьего смесителя, также вносят значительную погрешность. На фоне паразитного сигнала становится невозможным выделить малый по амплитуде сигнал.

Э 9535

llern иэоф4етения — повышение точности переноса угла сдвига фвз.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на фиксированную частоту, содержащий три смесителя с фильтрами, два умножителя и генератор, в котором первые входы первого и второго смесителей подключены к входным клеммам преобразователя, а ip вторые — к выходам умножителей; вход первого из которых подключен к выходу . генератора, а выходы фильтров первого и второго смесителей соединены с входами третьего смесителя, выход которого яв- 15 ляется первым выходом преобразователя, введены дополнительные генератор, ум-, ножителЬ и смеситель, причем выход дополнительного умножителя является вторым выходом преобразователя, в вход подключен к выходу дополнительного смесителя, первый вход которого подключен к выходу генератора, а второй — к выходу дополнительного генератора и входу второго умножителя. 25

На чертеже приведена функциональ ная схема преобразователя.

Преобразователь частоты для переноса угла сдвига фаз входных сигналов на фиксированнуючастоту содержит три смесителя 1, 2 и 3 с подключенными к их выходам фильтрами соответственно 4, 5 и 6, первые входы смесителей 1 и 2 подключены к входным клеммам преобразователя, а вторые — к выходам соответственно первого и второго умножителей

7 и 8, входы которых подключены соответственно к выходам генератора 9 и дополнительного генератора 10, а также к входам дополнительного смесителя 11, ю а выход последнего подключен к входу дополнительного умножителя 12, выход которого является одним выходом преобразователя, причем другим выходом преобразователя является выход фильтра 6, а входы смесителя 3 подключены к выходам фильтров 4 и 5.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Нв вход смесителя 1 подается одно из сравниваемых напряжений 0„=0,п)&in

° (<.о 4(g), а на другой вход выходное напряжение умножителя 7 U7 07 &1п»

"(ПЯ„1 йф,), где ф„, Я„- начальный угол сдвига фаз и частота выходного напряжения генератора 9. Фильтр 4 выделяет н апряжение

U4n=U4 sin((e4-ns4„) +44 n4e). Ы

91 4

На входы смесителя 1 подается второе сравниваемое напряжение U> = 0 )„

"6 и t, и выходное напряжение умножителя 8 Up=Up> ЬЮ t.ll Я t < l) Cp j ° де ф — начальйый угол сдвига фаз и часа тота выходного напряжения дополнительного генератора 10.

Фильтр 5 выделяет напряжение

Ue-Ue ü,n(le4-nR4)e-4444,1. 4т)

Выходные напряжения фильтров 4 и 5 подаются на входы смесителя 3, а фильтр

6 выделяет напряжение

Ue Uems n(n)sr,;à„)e44p+nly,-44,)) )з)

Ю

Это напряжение (3) является одним из выходных напряжений преобразователя, а для образования второго выходного напряжения сигналы генераторов 9 и 10 подаются на входы смесителя 11, а его выходное напряжение умножается в )) раз с помощью умножителя 12, на входе которого выделяется напряжейие

U,„=U ninon(SZ -n4)e+n)4e -4),q (4) Как видно из выражений (3) и (4), выходные напряжения преобразователя сдвинуты относительно друг друга на угол (и имеют фиксированную частоту!1 (Я - Я,}Повышение точности переноса угла сдвига фаз достигается зв счет того, что частоты генераторов не равны частоте настройки выходного фильтра 6, отсутствует влияние паразитной наводки на его вход, а также устраняется возможность попадания гармоник генераторов

1 на входы смесителя 3, так как частоты генераторов Я, и Q можно выбрать достаточно большими, что позволяет произвести их хорошую фильтрацию фильтрами, стоящими HB выходах первого и второго смесителей.

Формула изобретения

Преобразователь частоты для перенос6 угла сдвига фаз входных сигналов на фиксированную частоту по авт. св. N 602878 отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены дополнительные генератор, смеситель и умножитель, причем выход дополнительного умножителя является вторым выходом преобразователя, а вход подключен к выходу дополнительного смесителя, первый вход

1 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 602878, кл. G 01 R 25!00, 1975.

5 98389 которого цодюпочен к выходу генератора, а второй - к-выходу дополнительного генератора и входу второго умножителя.

Составитель М, Катанова

Редактор А. Козориз Техред . З.Палий Корректор И. Муска

Заказ 6271/74 Тираж 717 П одпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4