Многоканальный фазовращатель позволяет осуществлять синхронное плавное регулирование фазового сдвига на нескольких выходах практически от нулевых значений при одинаковом либо заданном пользователем последовательном сдвиге фаз между соседними выходами. Частота следования выходных импульсов совпадает с частотой импульсов входных.
Синхронное регулирование фазовых сдвигов на нескольких выходах многоканальных фазовращателей является достаточно нетривиальной задачей.
Многоканальный фазовращатель, Рисунок 1, позволяет осуществлять одновременное синхронное плавное регулирование фазового сдвига на нескольких выходах при одинаковом либо заданном пользователем последовательном сдвиге фаз между соседними выходами. Достоинством фазовращателя является то, что частота выходных импульсов совпадает с частотой импульсов входных. Фазовращатель позволяет формировать фазовые сдвиги выходных сигналов практически от нулевых значений.
 |
|
| Рисунок 1. | Синхронно регулируемый десятиканальный фазовращатель. |
Входная часть устройства представляет собой вертикальную линейку компараторов, число которых может быть выбрано исходя из потребностей пользователя. Для примера на Рисунке 1 показана линейка из десяти компараторов DA1–DA10, что соответствует десяти каналам выходных сигналов, сдвинутых по фазе с шагом ∆φ.
На вход линейки компараторов через потенциометр R1 подается сигнал пилообразной формы: линейно нарастающее во времени напряжение, резко спадающее до нуля в конце импульса. По мере роста входного напряжения происходит поочередное появление импульсов на выходах устройства. Эти импульсы равномерно сдвинуты во времени относительно друг друга. При необходимости закон сдвига фаз между соседними и последующими выходами может быть задан на усмотрение пользователя: либо изменением формы входного сигнала, либо выбором номиналов резистивного делителя.
Плавно регулировать фазовый сдвиг можно при помощи потенциометров R1 или R12, а также меняя напряжение на резистивном делителе R2–R12. При постепенном снижении уровня входного напряжения последние из каналов фазовращателя будут автоматически и поочередно отключаться.
К выходам компараторов DA1–DA10 подключено соответствующее количество логических элементов «Исключающее ИЛИ» DD1–DD10, формирующих не совпадающие по времени короткие выходные импульсы.
Далее за элементами «Исключающее ИЛИ» следуют расширители импульса, каждый из которых выполнен из диода и параллельной RC-цепочки, а также содержат пороговый элемент – повторитель напряжения DD11–DD20.
Расширители импульсов не являются обязательными элементами устройства, тем более что они ограничивают частотную область его применения. Вместо расширителей импульсов можно использовать ждущие мультивибраторы, но и они требуют коррекции RC-цепей при существенном изменении частоты входных сигналов. Также к выходам элементов «Исключающее ИЛИ» могут быть подключены D-триггеры, обеспечивающие скважность выходных импульсов, равную двум. Однако при использовании D-триггеров частота выходных сигналов снижается вдвое.
Многоканальные фазовращатели могут быть использованы и в качестве умножителей частоты от 1 до n раз, где n – число каналов фазовращателя. Для этого достаточно просуммировать выходные импульсы через диоды на сопротивлении нагрузки и отрегулировать фазовращатель таким образом, чтобы выходные импульсы на стыках входных импульсов не пересекались во времени.
