Нуль-орган

Нуль-орган

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е иц 57ÎÇÃ9

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Со аз Советских

Соииалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву 517001 (22) Заявлено 05.01.76 (21) 2311241/21 с присоединением заявки Ме (23) Приоритет

Опубликовано 30.08.77. Бюллетень Ке 32

Дата опубликования описания 02.09.77 (51) М. Кл. С 05В 1/01

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.374.33 (088.8) ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

И, А. Дидковский, Д. М, Орлик и В. М. Хает (71) Заявитель (54) Н УЛ Ь-OP ГАН

Изобретение относится к автоматике и может использоваться в импульсных системах управления.

По основному авт. св. Мю 517001 известен нуль-орган, содержащий датчик модулированного сигнала, демодуляторы, сглаживающий фильтр, вентильный элемент, формирователи, компаратор, делитель частоты и элемент И.

Для обеспечения фо рмирования импульса, середина которого совпадает с истинным нулем датчика, необходимо перед запуском нуль-органа установить вал датчика в положение, соответствующее «истинному» нулю модулированного сигнала. В противном случае возможно формирование выходного импульса, середина которого совпадает не с «истинным», а с «ложным» нулем датчика (т. е. сдвинута на 180 ).

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности нуль-органа.

Для этого в нуль-орган, содержащий последовательно соединенные датчик модулированного сигнала, демодулятор, сглаживающий фильтр, амплитудный компаратор, вход которого соединен с формирователем опорного напряжения, и логический элемент И, вход которого соединен с последовательно включенными делителем частоты, формирователем импульса запрета, вентильным элементом и фоточувствительным демодулятором, вход которого соединен с выходом датчика модулированного сигнала, введены усилитель-фазовращатель, дифференцирующее звено, ключ, усилитель-нормализатор, дополнительный ло5 гический элемент И и триггер, причем вход усилителя-фазовращателя соединен с зажимами источника напряжения несущей частоты сети, а выход через дифференцирующее звено соединен с первым входом ключа, второй вход

10 которого соединен с одним из выходов датчика модулированного сигнала и фазочувствительным демодулятором, а выход ключа через усилитель-нормализатор подключен к первому входу дополнительного элемента И, вто15 рой вход которого соединен с выходом формирователя импульсов запрета, а выход дополнительного элемента И подключен к входу триггера, выход которого соединен с входом делителя частоты.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого нуль-органа.

Нуль-орган состоит из датчика 1 модулированного сигнала, демодулятора 2, фазочувствительного демодулятора 3, сглаживающего фильтра 4, вентильного элемента 5, формирователя 6 импульса запрета, формирователя 7 постоянного опорного напряжения, амплитудного компаратора 8, делителя 9 частоты, логического элемента И 10, ключа 11, усиЗо лителя-нормализатора 12, дополнительного

570879

65 логического элемента И 13, тритгера 14, усилителя-фазовращателя 15, дифференцирующего звена 16.

Синусный выход датчика 1 соединен с входом демодулятора 2 и с первым входом демодулятора 3, второй вход демодулятора 3 соединен с косинусным выходом датчика 1. Выход демодулятора 3 соединен с входом элемента 5, выход которого соединен с входом формирователя 6 импульса запрета. Выход демодулятора 2 через сгла>кивающий фильтр

4 соединен с первым входом компаратора 8, .к второму входу которого подсоединен выход формирователя 7 постоянного опорного сигнала. Выход формирователя 6 импульса запрета подключен к входу делителя 9 частоты, выход которого подсоединен к перевому входу элемента И 10, второй вход этото элемента подсоединен к выходу компаратора 8. Выход усилителя-фазовращателя 15 через дифференцирующее звено 16 соединен с первым входом ключа 11, второй вход которого соединен с косинусным выходом датчика 1, а выход ключа 11 через усилитель-нормализатор 12 подключен к первому входу элемента И 13, второй вход которото соединен с выходом формирователя 6 импульса запрета, а выход логического элемента И 13 подсоединен к входу триггера 14, выход которого соединен с входом обнуления делителя 9 частоты.

В качестве датчика модулированного сигнала может оыть использован вращающийся трансформатор, в качестве демодулятора— выпрямитель на диодах, в качестве фазочувствительного демодулятора — выпрямитель на транзисторных ключах, в качестве формирователя импульса запрета — усилитель-ограничитель со сглаживающим фильтром, в качестве делителя частоты -- триггер со счетным входом, в качестве формирователя постоянного опорного сигнала — регулируемый источник постоянного сигнала, в качестве усилителя фазовращателя — усилитель-ограничитель с фазовращающим устройством на входе, в качестве усилителя-нор мализатора — усилительограничитель, формирующий нормализованное по амплитуде напряжение.

Датчик 1 подключен к источнику напряжения несущей частоты сети. Напряжение с синусного выхода датчика 1 поступает на демодулятор 2. Выпрямленное демодулятором и сглаженное фильтром напряжение поступает на первый вход компаратора 8, на второй вход которого поступает постоянное опорное напряжение U,< с выхода формирователя 7.

На выходе компаратора 8 через каждые 180 поворота датчика 1 формируются импульсы, середина которых совпадает с минимумами (нулями) модулированного сигнала с синусного выхода датчика, а ширина определяется величиной постоянното опорното напряжения на выходе формирователя 7. Импульсы с выхода компаратора 8 поступают на первый вход элемента И 10. Напряжение с косинусного выхода датчика 1 поступает на первый

4 вход фазочувствительного демодулятора 3, на второй вход которого в качестве опорного напряжения подается напряжение с синусного выхода датчика 1. На выходе демодулятора 3 формируются разнополярные сигналы, каждый из которых состоит из последовательности полуволн модулированного напряжения, меняющего знак через каждые 90 поворота вала датчика 1. После элемента 5 и формирователя 6 импульса запрета получают на входе делителя 9 частоты положительные импульсы, повторяющиеся чсрсз каждые 90 поворота вала датчика 1. Вход усилителя-фазовращателя 15 подключен к источнику напряжения несущей частоты Осетр. Усилитель-фазовращатель формирует из входного синусоидального напряжения прямоугольные импульсы, сдвинутые по фазе относительно входного сигнала на 90 . Сдвиг фазы выбирается из условия максимально возмо>кного фазового сдвига, вносимого датчиком 1. Импульсы с выхода усилителя-фазовращателя 15 дифференцируются звеном 16 и поступают на первый вход ключа 11, на второй вход которого поступает

íàпря>кение с косинусного выхода датчика 1.

Сформированные таким образом на выходе ключа 11 импульсы поступают на усилительнормализатор 12. Нормализованные по амплитуде импульсы с выхода усилителя-нормализатора 12 поступают на первый вход элемента И 13, на второй вход которого поступают импульсы с выхода формирователя 6.

На выходе элемента И 13 в момент совпадения импульсов формируются импульсы, первым из которых переключается триггер 14, при этом сигнал с выхода триггера 14 поступает на обнуляющий вход делителя 9 частоты.

Формирование импульсов на выходе делителя 9 частоты начинается только после поступления на обнуляющий вход сигнала с триггера 14. Импульсы с выхода делителя 9 частоты поступают на первый вход элемента

И 10, на второй вход которого подаются импульсы с выхода компаратора 8, при совпадении которых на выходе элемента И 10 формируется выходной импульс. Середина этого импульса совпадает с истинным нулем датчика 1.

Таким образом, нуль-орган позволяет формировать выходной импульс, середина которого совпадает с «истинным» нулем датчика, независимо от положения, в котором находится вал датчика в момент включения нульоргана, при этом не имеет значения, был ли датчик неподвижным в этот момент или был приведен во вращение.

Формула изобретения

Нуль-орган по авт. св. 517001, от л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, в него введены усилитель-фазовращатель, диффере нцирующее звено, ключ, усилитель- нормализатор, дополнительный элемент И и триггер, причем вход

570879

Составитель В. Бугров

Редактор Е. Караулова Техред И, Карандашова Корректор T. Добровольская

Заказ 1939/1 Изд. ДЬ 71 Я Тира>к 1109 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР

Ii0 делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 усилите я-фазовращателя соединен с зажима. ми источника напряжения несущей частоты сети, а выход через дифференцирующее звено соеди;.ен с первым входом ключа, второй вход которого соединен с одним из выходов датчика мо.lóëèðîâàííîãо сигнала и фазочувствительным демодулятором, а выход ключа через усилитель-нормализатор подключен к первому входу дополнительного- элемента И, второй вход которого соединен с выходом формирователя импульсов запрета, а выход

5 дополнительного элемента И подключен к входу триггера, выход которого соединен с входом делителя частоты.