Устройство для фомирования двухфазного напряжения

О П И C- À "Í :И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Севетскнк

Социалистических

Республик

«»658498

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлено 291176 {21) 2423915/18-21 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. Мл.

G 01 R 25/04

Государственный комитет

СССР но делам нзобретеннй н открытий (53) УДК 621. 317. .373(088.8) Опубликовано 2504.79, Бюллетень № 1 5

Дата опубликования описания 2504.79 (72) Авторы изобретения

P.Ä.Бай, A..A.Канеп, А.В.Фельдман и Б.В.Шалагин (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

ДВУХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности к формирователям сигналов с определенными фазовыми соотношениями, Известен фазовый калибратор, который может быть использован как источник двухфазного напряжения, содержащий генератор, пересчетные схемы, регистрирующие устройства, преобразователь фазового сдвига в код, избирательные фильтры, формирователи коротких импульсов, импульсные фаэовые детекторы, низкочастотные фильтры, генератор синусоидальных колебаний, индикатор нулевого фазового сдвига (1) .

Недостатком устройства является сложность конструкции, и как следствие, пониженный уровень надежности, точность формирования выходных напряжений по амплитуде и фазовому Сдвигу находится в сильной зависимости от идентичности характеристик низкочастотных фильтров, требуется предварительная настройка избирательных усилителей и согласование генераторов по частоте °

Известно устройство для формирования двухфазного напряжения, содержащее задающий генератор, подключенный к фазосдвигающему устройству, вы-3) ходы которого соединены с усилителями с частотнозависимыми обратными связями, выходы усилителей подключены к фазовому детектору и нуль-органу, служащие для подачи фаэовой и амплитудной ошибок на вход одного из усилителей (2), Однако точность формирования квадратурных напряжений находится в сильной зависимости от идентичности амплитудно-частотных характеристик усилителей, выполненных избирательным путем включения частотнозависимых обратных связей. Кроме того, требуется достаточно сложная предварительная настройка избирательных усилителей по добротности и согласованию каналов усиления по номинальному значению коэффициента передачи.

Цель изобретения — уменьшение искажений выходных квадратурных напряжений и упрощение настройки устройства.

Для этого устройство для формирования двухфазного напряжения, содержащее задающий генератор, три усилителя с обратными связями, первый и третий из которых включены по схеме КС-интегратора, второй — по схеме масштабирующего усилителя, и фазовый детектор, до-.

658498 полнительно снабжено формирователем импульсов, полевым транзистором и интегро-дифференцирующей цепью, причем выход задающего генератора соединен с входом первого усилителя и одним иэ входов фазового детектора, второй вход которого соединен через формирователь импульсов с выходом первого усилителя, соединенного последовательно с вторым и третьим усилителями, переход исток"сток полевого транзистора включен между инвертирующим 10 входом первого усилителя и выходом третьего усилителя, à его затвор через интегоо-дифференцирующую цепь соединен с выходом фазового детектора.

На фиг.1 изображено устройство для формирования двухфазного напряжения; на фиг.2 — эквивалентная схема резонансного звена.

Устройство для формирования двухфазного напряжения содержит задающий геиератор 1, первый усилитель 2, включенный па схеме RC-интегратора, формирователь импульсов 3, второй усилитель 4, выполненный пс схеме масштабирующего усилителя, фазовый детектор

5, иитегро-дифференцирующую цепь 6, транзистор 7 и третий усилитель 8,,вь1полиенный по схеме RC-интегратора.

Устройство работает следующим образок.

Усилители 4,8 переход исток-сток транзистора 7 имитируют индук тив ностью беэ потерь ) и включены в цепь отрицательной обратной связи усилителя 2. 35

При совпадении частоты гармоники задающего генератора 1 с резонансной частотой upð -- —, где С вЂ” емкость

ГСГ эквивалентной схемы (см.фиг.2), коэффициент передачи максимален и ему 4" соответствует нулевое значение фазовой характеристики, т.е. в резонансной цепи нулевое значение фазы всегда соответствует максимальному усилению (ослаблению) . 45

Разброс номинальных значений элементов в цепи обратных связей усилителей 2,4,8 приводит к изменению резонансной частоты, следовательно, первая гармоника генератора 1 будет 5() передаваться на выход источника с меньшим коэффициентом и с некоторой разностью фаз.Формирователь З,фазовый детектор 5,интегро-дифференцирующая цепь 6 выделяют эту разность фаз, 55 преобразуют в напряжение.От величины напряжения на выходе интегро-дифферемцмрующей цепи зависит величина сопротивления перехода сток-исток полевого транзистора 7, следовательно, м значение индуктивности L, кото- 6О рая в совокупности с емкостью С определяет значение резонансной частоты.

Фазовый детектор 5 включен так, что изменение напряжения на затворе полевого транзистора 7 уменьшает раз 65. ность фаэ между первой гармоникой генератора 1 и напряжением на первом выходе источника. Формирователь импульсов 3 служит для увеличения чув ствительности фазового детектора 5 по фазе, интегро-дифференцирующая цепь 6 увеличивает точность и быстродействие обработки сигнала с выхода фазового детектора 5, Элементы, включенные между первьм выходом задающего генератора 1 и первым выходом источника, вьщеляют из выходного сигнала генератора первую гармонику. Фазовый детектор 5 осуществляет сравнение сигналов на его вХодах по фазе и своим выходным сигналом через интегро-дифференцирующую цепь 6 изменяет сопротивление перехода сток-исток полевого транзистора

7 таким образом, чтобы разность фаз сигналов детектора 5 стремилась к нулю.

Одновременно происходит увеличение добротности резонансного звена, которое приводит к увеличению амплитуды выходного напряжения и уменьшению содержания высших гармонических составляющих. Если сигналы на первом и втором выходах источника не равны по амплитуде, то, изменив с помощью подстроечного элемента коэффициент передачи усилителя 4, добиваются равенства амплитуд выходных сигналов. Так как эта подстройка вызовет изменение значения эквивалентной индуктивности хо в первый момент появится разность фаз сигналов на входе детектора

5, что вызовет новый процесс настройки прежнего значения добротности резонансного звена, т.е. будет обеспечено прежнее значение амплитуды сигнала на первом выходе источника и содержания в нем высших гармоник, Формирование фазового сдвига в /2 между выходными напряжениями осуществляется с помощью усилителя 8, включенного по схеме RS-интегратора.

Схемы выполнения задающего генератора, усилителей, формирователя импульсов, интегро-дифференцирующей цели общеизвестны.

Источник двухфазного напряжения, выполненный согласно изобретению, позволяет получить напряжение, отклонение от квадратуры по амплитуде и фазе которых составляет десятые доли процента.

Источник обеспечивает расчетное содержание гармонических составляющих в выходных напряжениях беэ какойлибо настройки амплитудно-частотных характеристик усилителей.

Формула изобретения

Устройство для формирования двухфазного напряжения, содержащее задающий генератор, три усилителя с обратными связями, первый и третий иэ ко658498

Фиг.

Составитель М, Барашков

Редактор E.Ãoí÷àð Те:<ред О.Андрейко Корректор И.Муска

Тираж 1089 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2050/41

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4 торых включены по схеме RC-интегра тора,а второй — по схеме масштабирующего усилителя, и фазовый детектор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения искажений выходных квадратурных напряжений и упрощения настройки устройства, оно снабжено формирователем импульсов, полевым транзистором и интегро-дифференцирующей цепью, причем выход задающего генератора соединен с входом первого усилителя и одним из входов фазового детектора, второй вход которого соединен через формирователь импульсов с выходом первого усилителя, соединенного последовательно с вторым и третьим усилителями, переход исток-сток полевого транзистора включен между инвертирующим входом первого усилителя и выходом третьего усллителя, а его затвор через интегро-дифФеренцирующую цепь соединен с выходом фазового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе . 0 . 1. Авторкое свидетельство СССР

Р 1 51725, .кл . G 8 1 R 25/00, 1962 .

2. Авторское свидетельство СССР .

9 371527, кл. G 01 R 25/00, 1971,