Формирователь двухфазного гармонического сигнала

Формирователь двухфазного гармонического сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к формирователям гармонических сигналов, и.используется для управления электроприводами . Цель изобретения - расширение рабочего диапазона формиро-: вателя двухфазного гармонического сигнала за счет обеспечения его работоспособности на нулевой и близких к нулевой частотах. Формирователь содержит интегратор 1, два инвертора 2,3, два индикатора знака 4, 5, индикатор уровня 6, блок логики совпадения знака 7, переключакяцие клкгчи 8, 9, 10, сумматор 11, преобразователи пилообразного сигнала и гармонический сигнал 12, 13. Введение указанных элементов в формирователь позволяет обеспечить формирование двух пилообразных сигналов с относительным фазовым сдвигом и последующее их преобразова ше в; ортогональные гармонические сигналы. 4 ил. i (Л с: 1чЭ tsD об 4ifCL 8 и. -4rfZrCAD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Sg„„ l 220103 (5и 4 НОЗ В 5 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

ЬР

Ю

CO

СлР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3 79 7447/24-07 (22) 09. 10.84 (46) 23.03.86. Вюл. У 11 (71 ) Научно — исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "X3M3" (72) В.А.Ерухимович, И.Л.Шинднес и И.И.Эпштейн (53) 621.373.42(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 546068, кл. Н 02 M 1/08, !975.

Патент Франции 1! 2060101, кл. H 02 Р7/00,,1970. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ДВУХФАЗНОГО ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Изобретение относится к элект— ротехнике, а именно к формирователям гармонических сигналов, и..используется для управления электроприводами. Цель изобретения — расширение рабочего диапазона формирователя двухфазного гармонического сигнала за счет обеспечения его работоспособности на нулевой и близких к нулевой частотах. Формирователь содержит интегратор 1, два инвертора 2,3, два индикатора знака 4, 5, индикатор уровня 6, блок логики совпадения знака 7, переключающие ключи 8, 9, 10, сумматор 11, преобразователи пилообразноro сигнала в гармонический сигнал 12, 13. Введение указанных элементов в формирователь позволяет обеспечить формирование

О двух пилообразных сигналов с относи- 9 тельным фазовым сдвигом %/2 и последующее их преобразование в артогональные гармонические сигналы.

4 ил.

5 l0

50

1 12

Изобретение относится к электротехнике, а именно к формирователям гармонических сигналов, и может быть использовано, в частности, для управления электроприводами пере менного тока общепромьппленного назначения.

Цель изобретения — расширение рабочего диапазона формирователя двухфазного гармонического сигнала за счет обеспечения его работоспособности на нулевой и близких к нулевой частотах.

На фиг.l представлена функциональная схема формирователя двухфазного гармонического сигнала;,на фиг.2— то же, блока логики совпадения знака .на фиг,.3 — то же, индикатора уровня; на фиг. 4 — эпюры выходных сигналов отдельных узлов формирователя двухфазного гармонического сигнала.

Формирователь двухфазноro гармонического сигнала содержит интегратор l (фиг ° 1), первый и второй инверторы 2,3, первый и второй индикаторы знака 4,5, индикатор уровня 6, блок логики совпадения знака 7, первый, второй и третий переключающие ключи 8,9,10, сумматор ll и два функциональных преобразователя пилообразного сигнала в гармонический сигнал 12,13 причем вход первого инвертора 2, образующий вход формирователя двухфазного гармонического сигнала, соединен с входом первого индикатора знака 4 и с первым входом первого переключающего ключа 8, второй вход которого соедийен с-выходом первого инвертора 2, а переключающий контакт соединен с входом интегра. тора 1. Выход интегратора 1 соединен с входами первого функционального преобразователя 12 пилообразного сигнала в гармонический сигнал, второго инвертора 3, второго индикатора знака 5 и с первыми входами второго и третьего переключающих ключей 9, 10, вторые входы которых соединены с выходом второго инвертора 3. Переключающий контакт второго переключающего ключа 9 соединен с входом индикатора уровня 6, первый выход кото— рого соединен с управляющим входом первого переключающего ключа 8 и с первым входом блока логики совпадения знака 7, второй вход которого соединен с выходом второго индикатора внака 5, а выход блока логики совпа20103 2 дения знака 7 соединен с управляющим входом третьего уттравляющего ключа

10, переключающий контакт которого соединен с первым входом сумматора

11, второй вход которого соединен с вторым выходом индикатора уровня 6.

Выход сумматора ll соединен с входом второго функционального преобразователя 13 пилообразного сигнала в гармонический сигнал. Выход первого индикатора знака 4 соединен с управляющим входом второго переключающего ключа 9, а выходы функциональных преобразователей 12 и 13 пилообразного сигнала в гармонический сигнал образуют выходы формирователя двухфазного гармонического сигнала.

Блок,.логики совпадения знака 7 содержит элементы НЕ 14, 15 (фиг.2), элементы И 16, 17 и элемент ИЛИ 18.

Вход элемента НЕ 14 объединен с од— ним из входов элемента И 17 и образует первый вход блока логики совпадения знака 7. Вход элемента НЕ 15 объединен с одним из входов элемента И 16 и образует второй вход блока логики совпадения знака 7. Выходы элементов НЕ 14, 15 подключены к другим входам элементов И 16, 17 соответственно. Выходы элементов И 16, 17 подключены к входам элемента

ИЛИ 18, выход которого образует выход блока логики совпадения знака 7.

Индикатор уровня 6 содержит операционный усилитель 19 (фиг.3), ин— версный вход которого образует вход индикатора уровня 6. Выход операционного усилителя 19, одновременно являющийся первым выходом индикатора уровня 6, соединен через балластный резистор 20 с неинверсным входом операционного усилителя 19, с встречно включенными стабилитронами 21, 22с вторым выходом индикатора уровня б.

Формирователь двухфазного гармо— нического сигнала работает следующим образом.

Два выходных гармонических сигнала s:l.ï gt, cos c(t, где 0 — входной сигнал, формируются с помощью функциональных преобразователей 12, 13 из двух сдвинутых один относительно другого на 7/2 пилообразных двухполярных сигналов.

Формирование пилообразного сигна— ла U< на выходе интегратора 1 I (фиг.46 ) осуществляется путем поочередной подачи через переключающий ключ 8 на вход интегратора 1, то вход

1220103 ного сигнала, то инверсного ему сигнала с выхода инвертора 2. Переключения ключа 8 осуществляются в моменты, когда величина пилообразного сигнала на выходе интегратора 1 достигает значения опорного сигнала индикатора уровня 6 - напряжения на стабилитронах 21, 22. В зависимости от полярности входного сигнала с6 на вход индикатора уровня 6 поступает через переключающий ключ 9 либо выходной сигнал интегратора 1, либо инверсный ему сигнал с выхода инвертора 3. Этим обе— спечивается работоспособность фор— мирователя двухфазного гармонического сигнала при обеих полярностях входного сигнала К и реверс при изменении полярности К

Опорный сигнал U< индикатора уро— вня 6 является двухполярным, с амп- литудой, равной величине амплитуде выходного пилообразного сигнала интегратора 1 (фиг.4a). Путем сум— мирования данного сигнала в суммато ре II с поочередно (через каждые

i /2) поступающими через переключающий ключ 10 выходными сигналами интегратора 1 UI и инвертора 3 Б осуществляется формирование второго пилообразного сигнала Ц, (фиг.4е).

Управление переключающим ключом 10 осуществляется выходным сигналом блока логики совпадения знака 7. На интервалах несовпадения полярности выходных сигналов интегратора 1 и ин. дикатора уровня 6 через переключающий ключ 10 пропускается на вход сумматора 1) выходной сигнал интегратора 1. На интервалах одинаковой полярности выходных сигналов интегратора 1 и индикатора уровня 6 че— рез переключающий ключ 10 пропускается на вход сумматора 11 выходной сигнал инвертора 3.

Таким образом, введение в фовмироI ватель двухфазного гармонического сигнала двух инверторов, двух индикаторов знака, индикатора уровня, блока логики совпадения знака, трех переключающих ключей и двух функциональных преобразователей пилообразный сигнал — гармонический сигнал позволяет обеспечить формирование двух пилообразных сигналов с относительным фаэовым сдвигом /2 и последующее их преобразование в ортогональные гармонические сигналы.

При этом расширяется рабочий диа10

30 и

55 пазон формирователя двухфазного гармонического сигнала в сравнении с из. вестным решением за счет обеспечения его работоспособности на нуле-. вой и близких к нулевой частотах.

Формула изобретения

Формирователь двухфазного гармонического сигнала, содержащий интегратор, отличающийся тем, что,с целью расширения рабочего диапазона за счет обеспечения его работоспособности на нулевой и близких к нулевой частотах, в него введены первый и второй инверторы, первый и второй индикаторы знака, индикатор уровня, блок логики совпадения знака, первый, второй и третий переключающие ключи, сумматор и два функциональных преобразователя пилообразного сигнала в гармонический сигнал, причем вход первого инвертора, образующий вход формирователя двухфазного гармонического сигнала, соединен с входом первого индикатора знака и с первым входом пер.вого переключающего ключа, второй вход которого соединен с выходом первого инвертора, а переключающий контакт — с входом интегратора, выход которого соединен с входами первого функционального преобразователя пилообразного сигнала в гармонический сигнал, второго инвертора, второго индикатора знака и с первыми входами второго и третьего переключающих ключей, вторые входы которых соединены с выходом второго инверто ра, переключающий контакт второго переключающего ключа соединен с входом индикатора уровня, первый выход которого соединен с управляющим вхо;» дом первого переключающего ключа и с первым входом блока логики совпадения знака, второй вход которого соединен с выходом второго индикато- . ра знака, а выход — с управляющим входом третьего переключающего ключа, переключающий контакт которого сосоединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом индикатора уровня, выход сумматора соединен с входом второго функционального преобразо- . вателя пилообразного сигнала в гармонический сигнал, выход первого индикатора знака соединен с управляю

12201 03

Составитель А.Жилин

Техред H,Áoíêàëî Корректор А.Тяско

Редактор Н. Гунько

Заказ 1331/59 Тираж 81б

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щим входом второго переключающего ключа, а выходы функциональных преобразователей пилообразного сигнала в гармонический сигнал образуют выхс ды формирователя двухфазного гармонического сигнала.