Керований фазообертач

Керований фазообертач, що містить суматори і блок множення, який відрізняється тим, що містить блок затримки, а входом пристрою є вхід першого суматора, вихід якого і вхід керуючої дії сполучений з входом блока множення, а вихід блока множення сполучений з першим входом другого суматора, вихід друго го суматора сполучений з двома входами третього суматора і входом блока затримки, вихід блока затримки сполучений з другим входом другого суматора і інверсним входом першого суматора, причому вихід третього суматора, інверсний вхід якого сполучений з входом пристрою, є виходом фазообертача. Винахід відноситься до області радіотехніки і може бути використаний в пристроях прийомупередачі, а також в автоматичних системах фазової автопідстройки і цифрової фазової синхронізації. Відомий спосіб синтезу керованого фазовращателя [1, cтop. 46, фіг. 1.21], заснований на підсумовуванні двох ортогональних становлячих коливань. Недоліком його є складність реалізації і наявність похибки. Як прототип вибраний спосіб по а.с. №1539967, МКИ Н03Н11/20 (Цифроаналоговый фазовращатель, БИ №4, от 30.01.90). Його недоліком є низька перешкодостійкість. В основу винаходу встановлена задача забезпечення необхідного фазового зсуву шляхом реалізації передавальної функції ідеальної фазовращательної ланки. Передавальна функція фазовращательної ланки має вигляд 1 - sT (1) W (s ) = 1 + sT де s - оператор Лапласа, T - постійна часу фазовращательної ланки. Рекурентний вираз для обчислення реакції можна одержати, подаючи передавальну функцію (1) в тотожній формі 2 W (s ) = -1 1 + sT . Рішенням рівняння є характеристика в рекурентної формі Yk = 2yk - x k - значення вхідного сигналу на k-м q = h / T , h - крок дискретизації. кроці, Операція рекурентного підсумування дозволяє згладити сигнал, поліпшуючи перешкодостійкість процедури управління фазою вихідного сигналу. Зміна q рівносильна зміні постійної часу T в передавальній функції W (s ) фазовращателю при постійному кроці квантування (дискретизація) h, що приводить до зміни фази вихідного сигналу при постійній амплітуді. Фазовий зсув вихідного сигналу yk щодо вхідного xk визначиться як ì æ - 2wT ö ÷, ï arctan ç i f 1 p wT; ç 1- (w T )2 ÷ ï è ø f=í æ - 2wT ö ï ç ÷ - p i f 1 ³ w T. ïarctan ç 2÷ è 1- (wT ) ø î Таким чином, запропонований спосіб синтезу (13) 82055 xk (11) де UA y де k - значення проміжного сигналу, що є результатом приватного рішення для інерційної ланки yk = y k-1 + (xk - yk -1 )× q (3 (19) (2 C2 перехідна 3 82055 керованого фазовращателя дозволяє вирішити поставлену задачу завдання необхідного фазового зсуву без застосування складних процедур дискретних перетворень сигналу при підвищеній точності за рахунок зниження ефекту впливу шумової складової. На фіг. 1 приведена схема, пояснююча єство пропонованого способу. Вона містить блок вхідного сигналу Sine Wave, блоки підсумування Sum 1, Sum 2 і Sum 3, блок перемножування Product і блок (ланку) пам'яті Memory. Робота відбувається таким чином. Вхідний x сигнал k (блок Sine Wave) поступає на вхід першого суматора Sum 1, де відбувається xk віднімання з поточного значення сигналу y попереднього значення проміжного сигналу k -1 xk - y k-1 (реалізується дія ). Отримана різниця q (управляюча дія), що умножається на величину забезпечує необхідний фазовий зсув. Вихід блоку (xk - yk -1 )q є входом перемножування Product другого суматора Sum 2, на другий вхід якого поступає попереднє значення проміжного сигналу yk -1 . В результаті на виході другого суматора Sum 2 буде отримано поточне значення = yk-1 + (x k - y k-1)q yk проміжного сигналу відповідно до формули (3). Поточне значення y проміжного сигналу k поступає на два входи третього суматора Sum 3 і вхід елемента пам'яті Memory. Крім того, на інверсний вхід суматора x Sum 3 поданий вхідний сигнал k . В результаті на виході третього суматора Sum 3 буде сформовано поточне значення зсунутого по фазі вхідного сигналу відповідно до формули (2). На фіг. 2 показана тимчасова діаграма, що пояснює результат застосування способу до гармонійного сигналу. Пропонований спосіб є більш точним, більш простим, більш надійним, володіє підвищеною швидкодією і перешкодостійкістю. Джерела інформації: 1. Цифровые системы фазовой синхронизации / М.И Жодзишский, C.Ю., Сила-Новицкий, В.А. Прасолов и др; Под ред. М.И Жодзишского. - М.: Сов. Радио, 1980. - 208 с. (С. 46, рис. 1.21). 4