Устройство для фомирования двухфазного напряжения

О П И (-А"-Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Сеюз Севетскнк Социалистических Республик(23) Приоритет 5 01 и 25/04 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н открытий(54) УСтРОИСтВО ДЛЯ ФОРИИРОВАНИЯ ДВУХФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯИзобретение относится к преобразовательной технике, в частности к формирователям сигналов с определеннымифазовыми соотношениями,Известен фазовый калибратор, который может быть использован как источник двухфазного напряжения, содержащий генератор, пересчетные схемы, регистрирующие устройства, преобразователь фазового сдвига в код, избирательные фильтры, формирователи коротких импульсов, импульсные фаэовые детекторы, низкочастотные фильтры, генератор синусоидальных колебаний, индикатор нулевого фазового сдвига 11 .5Недостатком устройства являетсясложность конструкции, и как следствие, пониженный уровень надежности,точность формирования выходных напря.жений по амплитуде и фазовому Сдвигунаходится в сильной зависимости отидентичности характеристик низкочастотных фильтров, требуется предварительная настройка избирательных усилителей и согласование генераторовпо частотеИзвестно устройство для формирования двухфазного напряжения, содержащее задающий генератор, подключенный к фазосдвигающему устройству, вы) ходы которого соединены с усилителями с частотнозависимыми обратнымисвязями, выходы усилителей подключены к фазовому детектору и нуль-органу, служащие для подачи фаэовой иамплитудной ошибок на вход одного изусилителей 2),Однако точность формирования квадратурных напряжений находится в сильной зависимости от идентичности амплитудно-частотных характеристик усилителей, выполненных избирательным путемвключения частотнозависимых обратныхсвязей. Кроме того, требуется достаточно сложная предварительная настройка избирательных усилителей по добротности и согласованию каналов усиления по номинальному значению коэффициента передачи,Цель изобретения - уменьшение искажений выходных квадратурных напряжений и упрощение настройки устройства. Для этого устройство для формирования двухфазного напряжения, содержащее задающий генератор, три усилителя с обратными связями, первый и третий из которых включены по схеме КС-интегратора, второй - по схеме масштабирующего усилителя, и фазовый детектор, до-,полнительно снабжено формирователем импульсов, полевым транзистором и интегро-дифференцирующей цепью, причем выход задающего генератора соединен с входом первого усилителя и одним иэ входов фазового детектора, второй вход которого соединен через формирователь импульсов с выходом первого усилителя, соединенного последовательно с вторым и третьим усилителями, переход исток"сток полевого транзистора включен между инвертирующим 1 О входом первого усилителя и выходом третьего усилителя, а его затвор через интегро-дифференцирующую цепь соединен с выходом фазоного детектора.15На Фиг.1 изображено устройство для Формирования двухфазного напряжения; на Фиг,2 - зкнивалентная схема резонансного звена.Устройство для формирования двухфазного напряжения содержит задающий геиератор 1, первый усилитель 2, включенный по схеме ЙС-интегратора, формирователь импульсов 3, второй усилитель 4, выполненный по схеме масштабирующего усилителя, Фазовый детектор 5, иитегро-дифференцирующую цепь 6, транзистор 7 и третий усилитель 8, вь 1 полиенный по схеме ЯС-интегратора.Устройство работает следующим образок.30Усилители 4,8 переход исток-сток транзистора 7 имитируют индуктивностью беэ потерь 1 и включены в цепь отрицательной обратной связи усилителя 2, 35При совпадении частоты гармоники задающего генератора 1 с резонансной частотой ар - - , где С - емкостьГСГэквивалентной схемы(см,фиг.2), коэфФициент передачи максимален и ему 4" соответствует нулевое значение фазовой характеристики, т.е. н резонансной цепи нулевое значение фазы всегда соответствует максимальному усилению (ослаблению), 45Разброс номинальных значений элементов в цепи обратных связей усилителей 2,4,8 приводит к изменению резонансной частоты, следонательно, первая гармоника генератора 1 будет 50 передаваться на выход источника с меиыаим коэффициентом и с некоторой разностью фаз.Формирователь З,фазовый детектор 5,интегро-дифференцирующая цепь 6 выделяют .эту разность Фаз, 55 преобразуют в напряжение,От величины напряжения на выходе интегро-дифферемцмрующей цепи зависит величина сопротивления перехода сток-исток волевого транзистора 7, следовательно, м значение индуктивности Ь, кото О рая н совокупности с емкостью С определяет значение резонансной частоты. Фазовый детектор 5 включен так, что изменение напряжения на затворе полевого транзистора 7 уменьшает раз 65. ность фаэ между первой гармоникойгенератора 1 и напряжением на первомвыходе источника. Формирователь импульсов 3 служит для увеличения чувствительности фазового детектора 5по фазе, интегро-дифференцирующаяцепь 6 увеличивает точность и быстродействие обработки сигнала с выходафазового детектора 5,Элементы, включенные между первьмвыходом задающего генератора 1 и первым выходом источника, выцеляют извыходного сигнала генератора первуюгармонику. Фазовый детектор 5 осуществляет сравнение сигналов на еговХодах по фазе и своим выходным сигналом через интегро-дифференцирующуюцепь 6 изменяет сопротивление перехода сток-исток полевого транзистора7 таким образом, чтобы разность Фазсигналов детектора 5 стремилась к нулю,Одновременно происходит увеличениедобротности резонансного звена, которое приводит к увеличению амплитудывыходного напряжения и уменьшению содержания высших гармонических составляющих. Если сигналы на первом и втором выходах источника не равны по амплитуде, то, изменив с помощью подстроечного элемента коэффициент передачи усилителя 4, добиваются равенства амплитуд выходных сигналов. Таккак эта подстройка вызовет изменениезначения эквивалентной индуктинностихо в первый момент появится разность Фаз сигналов на нходе детектора5, что вызовет новый процесс настройки прежнего значения добротности резонансного звена, т.е. будет обеспеченопрежнее значение амплитуды сигналана первом выходе источника и содержания н нем высших гармоник,Формирование фазового сдвига в/2 между выходными напряжениями осуществляется с помощью усилителя 8,включенного по схеме ЯБ-интегратора.Схемы выполнения задающего генератора, усилителей, Формирователя импульсов, интегро-дифференцирующейцели общеизвестны.Источник двухфазного напряжения,выполненный согласно изобретению,позволяет получить напряжение, отклонение от кнадратуры по амплитуде иФазе которых составляет десятые долипроцента,Источник обеспечивает расчетное содержание гармонических составляющих в выходных напряжениях беэ какой- либо настройки амплитудно-частотных характеристик усилителей,Формула изобретенияУстройство для формирования двухфазного напряжения, содержащее задающий генератор, три усилителя с обратными связями, первый и третий иэ коб 58498 Составитель М,Барашковхред О.Андрейко Корректор И.Мус Редактор Е.Гончар Тираж 1089 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб.,д.4/5Заказ 2050/4 илиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4 торых включены по схеме ЯС-интегратора,а второй - по схеме масштабирующего усилителя, и Фазовый детектор,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью уменьшения искажений выходнысквадратурных напряжений и упрощениянастройки устройства, оно снабженоформирователем импульсов, полевымтранзистором и интегро-дифференцирующей цепью, причем выход задающегогенератора соединен с входом первогоусилителя и одним из входов фазовогодетектора, второй вход которого соединен через Формирователь импульсовс выходом первого усилителя, соединенного последовательно с вторым и третьим усилителями, переход исток-сток полевого транзистора включен между инвертирующим входом первого усилителя и выходом третьего усллителя, а его затвор через интегро-диф Ференцирующую цепь соединен с выходом Фазового детектора. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе,10 1. Автор"кое свидетельство СССР Р 151725, кл, С 81 й 25/00, 1962. 2, Авторское свидетельство СССР . 9 371527, кл, С 01 В 25/00, 1971.