Электронный синусно-косинусный спектрально-импульсный преобразователь

Электронный синусно-косинусный спектрально-импульсный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

№ 151048 гс; -„-.;„...

f.7, ПЛ..; О

° т :

), ие® ;, „.

a""В-ЮЕТ

Класс 4Я, $0

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная грлп(гп М 1бб

Е, П. Угрюмов

ЭЛЕКТРОННЫЙ СИНУСНО-КОСИНУСНЫЙ

СПЕКТРАЛЬНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Заявлено 3 апреля !961 г, за № 725057/26 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 20 за 1962 r.

Известен синусно-косинусный преобразователь, в котором выход) ые напряжения получаются путем фиксации мгновенных значений синусоидального и косинусоидального напряжений в определенные моменrL) времени, Амплитуды синусоидального и косинусоидального напря>кений пропорциональны величине сопротивления. В этом устройстве выполняется амплитудная модуляция гармонических колебаний и затем фиксация мгновенных значений этих колебаний.

Предлагаемое устройство отличается использованием узкополосного фильтра, связанного по входу с ключевой схемой, а по выходу — - через усилитель с фазочувствительным выпрямителем, подкли)ченп))м к: .. актовому мультивибратору опорного напряжения, который посредством синхронизирующего устройства соединен с упомянутой ключевой схемой через устройство широтно-импульсной модуляции. Такое выполнение устройства позволяет упростить схему и расширить область его применения.

На черте>ке изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Предлагаемое устройство позволяет при большой схемной п,>остоге и использовании типовых радиотехнических блоков воспроизводить, функциональные зависимости вида

U ) — = Uós1IlC) U и 72 = — с уcOsC) Ux где U„U,2 — выходные напряжения; !) —; U амплитудное значение напряжения на выходе К-й гармоники, C)— постоянная .величина.

Эти зависимости, весьма распространены в технике моделирования при разработке управляющих систем и измерительных приборов косвенного принципа действия.

Мультивибратор М (см. чертеж) является тактовым генератором, задающим астоту (равную Icf) работы всей схемы. Второй свободныи мультивибратор М синхронизировав:выходным напряжением от мультнвибратора М „на более низкой частоте 1. В цепи подачи синхронизирующих импульсов с мультивибратора Afoot на,мультивибратор Му вклю«ен задер>кивающий мультивибратор ЗМ, благодаря чему импульсы запуска мультивибратора Му можно сдвигать во времени и, таким обра и Мду Регулировка фазового сдвига производится при помощи сопротивления R, с которого снимается напряжение U", определяющее длительность.выходных импульсов с мультивибратора ЗМ, т. е. задержку выходного напря>кения мультивибратора М относительно выходного напряжения мультивибратора М у. Интегратор И прямоугольных импульсов преобразует их в импульсы треугольной формы.

Требования, предъявляемые к интегратору, невелики, так как:время интегрирования:весьма мало (доли или единицы миллисекунды) . Выходное напряжение интегратора суммируется с напряжением постоянного тока U„+ U", где U„U — постоянное по величине напряжение, устанавливаемое при регулировке схемы. В результате суммирования треугольное напряжение смещается относительно нулевой оси. Из смещенного треугольного напряжения формирователем Ф формируется прямоугольное напряжение переменной скважности, относительная длительность импульсов которого, J зависит от величины У., + 0 ". При изменении Ux + О" середина импульса во времени не смещается, так как она фиксируется,:вершиной треугольного напряжения, Таким образом, примененная система широтно-импульсной модуляции обеспечивает сохранение неизменного положения начала координат разложения в ряд Фурье, С помощью напряжения U" устанавливается

1 начальное значение, при U = О. В случае, когда число гармоник

К =4, например при воспроизведении синусной зависимости в пределах одного периода, путем выделения четвертой гармоники, величине напряжения Г,- = 0 должно соответствовать — - = /4, дающее напряжение

«, = О При увеличении входного напряжения U,, от нуля до максимума з отношение — будет изменяться от Ч4 до /4 так, что - === Ux (Лт—

Т приращение длительности импульсов) .

Импульсы переменной скважности модулируются по амплитуде с помощью ключевого элемента КЛ и .поступают на избирательный фильтр ИФК, пропускающий на выход К-ую гармонику частоты о>д, амплитуда которой пропорциональна напряжению U и зависит от напряжения Г,; по закону синуса. Выходное напряжение фильтра ИФК усиливается масштабным усилителем УС переменного тока с коэффициентом усиления = от 10 до 30 и выпрямляется фазочувствительным выпрямителем ФЧВ, опорным напряжением для которого служит выходное напряжение мультивибратора Мцу.

С помощью, переменного сопротивления Р производится согласование фаз напряжения U.„и выходного напряжения усилителя (по максимуму выходного напряжения). Выходное напряжение переменного тока может быть снято непосредственно с выхода усилителя УС. Выходные напряжения U, пропорциональны U„sinC> U,, или U„cosC U, в зависимости от начальной регулировки схемы (с помощью U"). № 151048

Мультивибратор 1И, интегратор И, узел суммирования, формирователь и ключ при подключении к последнему усредняющего фильтра УФ образуют схему время-импульсного множительного устройства.

Работоспосо но особность основных узлов схемы проверена экспериментально. При этом успешно выделены 1, 2, 3, 4 гармоники частоты f—

800 гц. Схема собиралась на транзисторах типов П-11, П-12, П-15.

Предмет изоб ретен ия

Электронный синусно-косинусный спектрально-импульсный п еоб азователь о т л о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью его упрощения и расширения области его применения, в нем применен узкополосный фильтр, связанный по входу с ключевой схемой, а по выходу — через усилитель с фазочувствительным выпрямителем, подключенным к тактовому мультивибратору опорного напряжения, который посредством синхронизнрующего устройства соединен с упомянутой ключевой схемой через усг,ройство широтно-импульсной модуляции.

¹ 151048

I ! !

I ! 1 ! a

I

I

Составитель М. П. Золотарев

Редактор Н. С. Кутафина Техред T. П, Курилко Корректор В. П. Фомина

Подп. к печ, I2.Õ-62 г. Формат бум. 70Х108)/<< Объем 0,35 изд. л.

Зак. 10450 Тираж 1000 Цена 4 коп.

UETH Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., д. 2/б.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.