Устройство для определения модуля вектора
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ВЕКТОРА, содержащее сумматор и подключенный к его выходу первый выпрямитель, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при изменении несущей частоты входных сигналов , оно содержит второй и третий выпрямители, элемент сравнения, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и дифференцирующий конденсатор , при этом первый вход устройства соединен с входом второго выпрямителя и через дифференцирующий конденсатор с информационным входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого соединен с -Hg)/ 8 о-IIг входом третьего выпрямителя и с первым входом сумматора, выходы второго и третьего выпрямителей подключены к соответствующим входам элемента сравнения, выход которого соединен с управляюпщм входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход устройства соединен с вторым входом сумматора. 2. Устройство по-п. i, отличающееся тем, что усилитель с регулируемым коэффициентом усиления содержит операционный усилитель, между входом и выходом которого включены два масштабирующих резистора, соединенных последовательно, и элемент с управляемой проводимостью, выполненный на полевом транзисторе, (Л общий вывод масштабирующих резисторов соединен с истоком ролевого транзистора, сток которого соединен с шиной нулевого потенциала, а зат- . вор является управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, информационный вход которого через входной масштабирукщий резистор соединен с входом операционного усилителя. сл 1 t
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
Nll
РЕСПУБЛИК
П9) (!И
МЯ) 06 6
ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ CCCF
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3530461/18-24 (22) 29.12.82 (46) 30.01.84. Бюл. 9 4 .(72) Я.A.Íåêðàñîâ и К .В.Степанов (53) 681 ° 3(088 ° 8) (56) 1. Патент США 9 3575593, кл. 6 Об G 7/22, опублик. 1971.
2. Патент США Р 3584783, кл. G 06 6 7/22, опублик. 1971 (прототип) . (54)(57) 1. УСТРОЯСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ВЕКТОРА, содержащее сумматор и подключенный к его выходу первый выпрямитель, выход которого является выходом устройства, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности при изменении несущей частоты входных сигналов, оно содержит второй и третий выпрямители, элемент сравнения, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и дифференцирукщий конденсатор, при этом первый вход устройства соединен с входом второго выпрямителя и через дифференцирукщий конденсатор с информационным входом уси. лителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого соединен с входом третьего выпрямителя и с пер- вым входом сумматора, выходы второго и третьего выпрямителей подключены к соответствующим входам элемента сравнения, выход которого соединен с управлякщим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход устройства соединен с вторым входом сумматора.
2. Устройство по .и. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что усилитель с регулируемым коэффициентом усиления содержит операционный усилитель, между входом и выходом которого включены два масштабирующих резистора, соединенных последовательно, и элемент с управляемой проводимостью, I выполненный на полевом транзисторе, общий вывод масштабирующих резисторов соединен а истоком ролевого транзистора, сток которого соединен С с шиной нулевого потенциала, а зат- . вор является управляющим входом уси- лителя с регулируемым коэффициентом усиления, информационный вход которого через входной масштабирукщий () резистор соединен с входом операцион- ного усилителя.
1070572
Изобретение относится к аналого вой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для преобразования сигналов на несущей частоте,. поступающих от преобразователей неэлектрических величин в электрические, например вращающихся трансформаторов.
Известные устройства, в которых два импульсных или гармонических на пряжения, имеющих относительный Фазовый сдвиг 90, модулируются преобразуемыми координатами и суммируются (13.
Однако данные устройства не приспособлены к сопряжению .с наибо-, 15 лее часто применяемыми датчиками прямоугольных координат, работающими на переменном токе. Для такого сопряжения требуются дополнительные выпрямители, усложняющие схему. . 29
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения модуля вектора, содержащее два входных модулятора, выходы которых через фильт 25 ры соединены с входами сумматора, выход которого подключен к выпрямителю, а выходы источника модулирующих напряжений соединены с входами питания модуляторов 2).
Указанное устройство в принцИпе можно применить для работы от датчика переменного тока, если в качестве входов использовать входы фильтров, подобРанных таки . образом, чтобы создавать на несущей частоте относительный фазовый сдвиг 90 . Однако и в этом случае оно не обеспечит высокой точности при произвольном изменении несущей частоты.
Цель изобретения — повышение точности при изменении несущей частоты входных сигналов.
Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения модуля вектора, содержащее сумматор и подключенный к его выходу первый выпрямитель, выход которого является выходом устройства, содержит второй и третий выпрямители, элемент сравнения, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и дифференцирующий конденсатор, при этом первый вход устройства соединен с входом второго выпрямителя и через дифференцирующий конденсатор с инфор- 55 мационным входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого соединен с входом третьего выпрямителя и с первым входом сумматора, выходь1 второго и третьего щ выпрямителей подключены. к соответствующим входам элемента сравнеНИя, . выход которого соединен с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления.; второй вход устройства соединен с вторым входом .сумматора.
Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления содержит операционный усилитель, между входом и выходом которого включены два масштабирующих резистора, соединенных последовательно, и.элемент с управляемой проводимостью, выполненный на полевом транзисторе, общий вывод масштабирующих резисторов соединен с истоком полевого транзистора, сток которого соединен с шиной нулевого потенциала, а затвор является управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, информационный вход которого через входной масштабирующий резиатор соединен .с входом операционного усилителя.
На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 — усилитель с регулируемым коэффициентом усиления.
Устройство содержит дифференцирующий конденсатор 1, усилитель 2 с регулируемым коэффициентом усиления, сумматор 3, выпрямители 4 - б и элемент 7 сравнения. Позициями 8 и 9 обозначены входы устройства, а позицией 10 — выход.
Усилитель 2 содержит операционный усилитель 11, входной масштаби-. рующий резистор 12, масштабирукщие резисторы 13 и 14, полевой транзистор 15.
Устройство работает следующим образом.
На входы 8 и 9 поступают амплитуд-. но-модулированные сигналы переменного тока с датчика ортогональных составляющих вектора.
Услитель 2 с дифференцирукщим конденсатором 1 на входе осуществляет изменение фазы сигнала на 90 что обеспечивает векторное суммирование входных координат. Амплитуда суммарного колебайия, выделяемая выпрямителем 4, соответствует модулю вектора. Для устранения частотнозависимой амплитудной характеристики дифференцирующей цепи коэффициент . передачи усилителя 2 регулируется по отклонению амплитуды его выходного сигнала от входного.
Для устранения статической ошибки регулирования элемент 7 сравнения можно выполнить на основе интегратоPRi
Изменение коэффициента. Усиления усилителя 2 дОстигается наличйем управляемого делителя напряжения в цепи обратной связи операционного усилителя 11, образОванного полевым транзистором 15 и,резисторами 13 и 14 °
3 1070572
Составитель Г.Осипов
Редактор T.Ìåðìåëøòåéí Техред O,Неце Корректор Г.Решетник Ю Юф «Ю
Эаказ 11684/47 Тираи 699 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР.по делам изобретений и открытий
113035,.Москва, Nt-35, Раушская наб., д. 475
° «
Филиал.ППП Патент, г.Уигород, ул.Проектная, 4
Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется повышением точности векторного суммирования при произвольных изменениях несущей частоты датчика и упрощении сопряиения с ним.