Управляемый фазовращатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
О Л И С А Н И Е (ii) 551570
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социьлистицеских
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.09,75 (21) 2172095/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано25.03.77.Бюллетень №11 (45) Дата опубликования описания29.05.77 (51) М. Кл.з
G 01 И 25/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.77 (088. 8 ) М. Б. Лейтман и В. Г. Майоров (72) Авторы изобретения
Смоленский филиал Московского ордена Ленина (71) Заявитель энергетического института (54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ФАЗОВРАШАТЕЛЬ
Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и может быть использовано в фазометрах.
Известен управляемый фазоврашатель, содержащий электромеханический элемент, под- а ключенный к многофазному источнику синусоидального напряжения питания; выходной сигнал фазовоащателя смещается по фазе на угол, пропорциональный угловому перемещению входного вала фазовращателя (11 . Недос-10 татком таких фазовращателей является наличие электромеханического элемента, что увеличивает габарйты фазовращателя и требует преобразования входной информации в угол поворота. l5
Известен также управляемый фазовращатель, содержащий преобразователь аналоговой величины в код, а выход преобразователя подключен к управляющим входам дискретного фазоврашателя $2) . Недостатком 20 таких фазовращателей является их сложность.
Наиболее близким к предлагаемому является управляемый фазоврашатель, содержащий усилитель-ограничитель входного сигнала, подключенный к элементу задержки, дру-25 гой вход которого соединен с источником управляющего напряжения, выходной избирательный блок 131.
Недостатком известного фазовращателя является низкая точность, вызванная изменением амплитуды выходного сигнала при изменении его фазы и большим содержанием низких гармоник по отношению к амплитуде выделяемого сигнала на входе избирательного блока. Кроме того, известный фазоврашатель имеет малый диапазон изменения, фазового сдвига между двумя нулевыми значениями выходного сигнала.
11елью изобретения является повышение точности фазоврашателя и расширение диапазона его работы, Поставленная цель достигается введением триггера, блока сравнения, усилителя постоянного тока, одновибратора, формирователя, источника опорного напряжения и дополнительного усилителя-ограничителя, выход источника опорного напряжения подключен к одному из входов блока сравнения, к,другому входу которого подключен выход трит гера, выход блока сравнения через усили551570 з 4 тел „,ст,я,.н„, тока соединен с Одним из перехода выходного синусоидального сигнавходов одновибратора, выход которого че- ла через "нуль" крутые фронты прямоугольрез последовательно соединенные формиро- ных импульсов. Передними фронтами этих ватель, избирательный блок и дополнитель- импульсов перебрасывается в нулевое состояный усилитель-ог н
-ограничитель подключен к 5 ние триггера 5 обратной связи. Постоянная одному из входов три ер, в триггера выход элемен- составляющая в выходном сигнале триггера та задержки соединен с другими входами 5 пропорциональна фазовому сдвигу выходнотриггера и однови ратора. б го напряжения относительно заднего фронта
Структурная схема управляемого фазо- импульсов элемента 2 задержки. С помоврашателя представлена на чертеже. шью элемента 9 сравнения происходит сравУп авляемый фазовращатель содержит уси» нение постоянной составляющей выходных пра литель-ограничитель 1 входного сигнала, импульсов триггера, имеющих неизменную подключенный к элементу 2 задержки, другой амплитуду, и стабильного постоянного навход которого соединен с источником 3 уп- пряжения источника 10. При их рассогларавления, а выход подключен к управляемому s сованиии производится коррекция длительодновибратору 4 и единичному входу тригге- ности импульса одновибратора 4, что выра 5. Выход управляемого одновибратора 4 зывает коррекцию на фазе выходного сигчерез формирователь 6 подключен к выходно- нала. му избирательному блоку 7, выход которого Охват обшей отрицательной обратной через дополнительный усилитель-ограничитель20 связью управляемого одновибратора, фор8 подключен к нулевому входу триггера 5. мирователя и избирательного устройства
Единичный выход триггера 5 подключен к бло- приводит к значительному снижению предъявку 9 ссррааввннеенниияя, другой вход которого соеди- ляемых к ним требований при сохранении нен с источником 10 опорного напряжения, высокой точности фазовращателя. а выход через усилитель 11 постоянного то- 25 Таким образом, предлагаемый фазоврака подключен к управляющему входу одновиб- шатель имеет более высокие точностные ратора 4. характеристики по сравнению с известным
Фазоврашатель работает следующим обра- управляемым фазоврашателем. зом. Диапазон изменения фазы выходного сигВходное синусоидальное напряжение с по- 30 нала определяется временным сдвигом вымошью усилителя-ограничителя 1 преобразу- ходных сигналов формирователя 6 относиется в последовательность симметричных тельно переднего фронта выходного сигнала прямоугольных импульсов. От передних фрон- элемента 2 задержки и составитель 29: тов этих импульсов на элементе 2 задержки формируются импульсы с длительностью, as Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я пропорциональной управляющему напряжению Управляемый фазоврашаетель, содержаисточника 3. От заднего фронта выходных ший усилитель-ограничитель входного сигимпульсов элемента 2 задержки триггер 5 нала, подключенный к одному из входов элеустанавливается в состояние "4" и запуска- мента задержки, другой вход которого соеется oníoâèáðàòoð 4, формируя импульсы 40 динен с источником управляющего напряжедлительностью, пропорциональной управляю- ния, выходной избирательный блок, о т л ишему напряжению с выхода усилителя 11 ч а ю ш и и с я тем, что, с целью новы постоянного тока. Формирователь 6 запус- шения точности фазоврашателя и расширения кается от заднего фронта выходных импуль- диапазона его работы, в него введены тригсов одновибратора 4 и вырабатывает им- 45 гер, блок сравнения, усилитель постоянного пульс длительностью около половины нерио- тока, одновибратор, формирователь, источда входного сигнала фазоврашателя. Выход- ник опорного напряжения и дополнительный ной избирательный блок 7 из последователь- усилитель-ограничитель, выход источника ности входных импульсов выделяет первую опорного напряжения подключен к одному гармоническую составляющую, сдвиг фазы S0 Из ВХОДОВ блока сравнения, к другому вхокоторой по отношению к входному сигналу ду которого подключен выход триггера, выопределяется длительностью выходного сиг- ход блока сравнения через усилитель по . нала элемента 2 задержки и пропорциона- стоянного тока соединен с одним из входов лен управляющему напряжению источника 3. одновибратора, выход которого через послеПепь отрицательной обратной связи поз- 55 довательно соединенные формирователь, из« воляет точно совместить момент перехода бирательный блок и дополнительный усиличе ез "нуль" выходного напряжения с задер тель- ограничитель подключен к одному из ним фронтом импульсов элемента 2 задерж- входов триггера, выход элемента задержки ки. Работает она следующим образом. Уси- соединен с другими входами триггера и одлитель-ограничитель 8 формирует в моменты новибратора.
551570 с
Составитель И. Назаркина
Редактор О. Стенина Техред О. Луговая Корректор Ж. Кеслер
Заказ 117/23 Тираж 1051 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113О35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., "Энергия", 1974, с. 85-107.
2. Зверев А. E. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код. Л., "Энергия", 1974, с. 107-137.
3, Авторское свидетельство% 351178
М.Кл. Д 01 3, 25/04, 18.01.71.