Фазовая следящая система

О П ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскии Социалистмческик республик(23) Прморитвт -Опубликовано 15,01,81 бюллетень Й 92Дата опубликования описания 170181 С 05 В 11/01 Госуаарственный комитет СССР по дедам нзобретенкк и открытнй(54) ФАЗОВАЯ СЛЕДЯЩАЯ СИСТЕМА Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть, в частности использовано в преобразователях угол-фаза-код.5Известны фазовые следящие системы, содержащие фазовые детекторы, сумматор, фильтр, управляемый генераторЩ Наиболее близкой к предлагаемой является Фазовая слздящая система, содержащая двухфазный генератор, выходами подключенный ко вхопам воащающегося трансформатора,фазовые детекторы,выходы которых подсоединены ко входам сумматора, выход которого через 15 последовательно соединенные фильтр и управляемый генератор импульсов подключен ко входу делителя частоты, первые выходы которого соединены с уп равляющими входами фазовых детектоЯ.Недостатком этой системы является ошибка, обусловленная значительной постоянной времени фильтра.25Цель изобретения - повыаение точности системы.Это достигается тем, что в систему введены два управляемых усилителя, инвертор и элемент исключающее ЙЛИ, входы которого соединены со вторьвки ЗО выходами делителя частоты, а выходкоторого непосредственно и через инвертор подсоединен к управляющим входам первого и нторого управляемых усйлителей, сигнальные входы которыхподключены к выходам вращающегосятрансформатора.Введение дополнительных управляемых усилителей, инвертора и элемента исключающее ИЛИ позволяет уменьшить постоянную времени фильтра и,следовательно, повысить точность фазовой следящей системы.На фиг. 1 представлена структурнаясхема системы, на фиг. 2 - эпюры коэффициентов передачи упранляемых усилителей и фазовых детекторов,фазовая следящая система содержитвращающийся трансформатор 1, нходамиподключенный к выходам двухфазногогенератора 2, а выходами - к сигнальным входам управляемых усилителей 3и 4. Выходы управляемых усилителей 3и 4 подключены к входам фазоных детекторов 5 и 6, выходы которых подключены к сумматору 7, выход которогФчерез фильтр 8 связан с входом управеляемого генератора 9 импульсов. Выход генератора 9 подключен к входуделителя частоты 10, первые выходы796787 Система работает следующим образом.Двухфазный генератор 2 вырабатывает два синусоидальных напряжения, смещенных по фазе одно относительно другого на 90 О, которые обеспечивают. во вращающемся трансформаторе режим вращающегося поля. Выходные напряжения вращающегося трансформатора 1 смещены по фазе относительно напряжения возбуждения,на угол Ф .Эти напряжения усиливаются управляемыми усилителями 3 и 4,детектируются фазовыми детекторами 5 и б и суммируются в сумматоре 7.Переменная составляющая выходного напряжения сумматора 7 подавляется Фильтром 8, а постоянная составляющая подается на вход управляемого генератора 9 и управляет частотой импульсов вырабатываемых этим генератором. Час тота вырабатываемых генератором 9 импульсов понижается в делителе частоты 10, импульсы с первых выходов которого (прямб:го и сдвинутого на 1/4 периода) подаются на управляющие входы Фазовых детекторов 5 и .б. Импульсы со вторых выходов делителя частоты 10 поступают на логический элЕмент исключающее ИЛИ 11, где из них вырабатываются прямоугольные импульсы с удвоенной частотой, сдвинутые на 1/8 перио- З 5 да относительно прямого первого выхода делителя частоты, Выходной сигнал логического элемента исключающее ИЛИ 11 управляет ус;илителем 3 непосредственно, а усилителем 4 через инвертор 12. 4 ОРабота Фазовой следящей системы поясняется Фиг. 2, на которой изображены следующие временные зависимости: а - зависимость коэффициента передачи управляемого усилителя 3; б - зависимость коэффициента передачи по на Е - еп и и 1-8 и:,9,п и формула изобретения фазовая следящая система, содержащая двухфазный генератор, выходами подключенный ко входам вращающегося трансформатора, фазовые детекторы, 5 выходы которых подсоединены ко входам которого соединены с управляющимивходами Фазовых детекторов 5 и 6, вторые выходы соединены со входами элемента исключающее ИЛИ 11. Выход эле,мента 11 непосредственно и через инвертор 12 подсоединен к управляющимвходам управляемых усилителей 3 и 4. не содержит указанных высших гармоник и имеет переменную составляющую меньшей величины, чем в известной системе. Требуемая фильтрация этого напряжения обеспечивается Фильтром с меньшей постоянной времени, что приводит к снижению ошибки системы по ускорению, т.е. к повышению точности системы.Экономический эффект от использования предлагаемой Фазовой следящей пряжению Фазового детектора 5 ф в - зависимость произведения коэффициентовпередачи усилителя 3 и фазового детекгтора 5 г - зависимость коэффициентапередачиуправляемого усилителя 4, дзависимость коэффициента передачи понапряжению фазового детектора б; езависимость произведения коэффициентов передачи усилителя 4 и фазовогодетектора б.Коэффициенты усиления управляемыхусилителей 3 и 4 (фиг. 2 а, г) в зависимости от уровня сигнала на управляющих входах принимают значения либоКо, либо аК, причем а = 1,Произведения коэффициентов передачи управляемых усилителей 3 и 4 (К,К 4) и соответствующих фазовых детектоРов 5 и б (Кб, Кп,) пРи величине коэффициента а = 2 - 1 описывается выражениями 4 Ьк кыкко, у. - ьппи 1 8) 1 1 и:7,15 и де Ь - постоянный коэффициент, При= Л - 1 величина его равна в0,83.Из приведенных выражений видно, что произведения коэффициентов передачи КЗК 5 и К 4 К при а = 2 - 1 не со 6держат ряда нечетных гармонических составляющих с частотами (4 + 1), где 0 = 1, 3, 5, 7 ; , в том числе 3-ей и 5-ой гармоник.Выходное напряжение сумматора 7 равно системы определяется ее техническимипреимуществами.5796787 К К едоваа Ко енто Н Составитель Г, Н к Тех е С.Ии нРе акт краж 951енного комитета Сетеиый и открытиРа кая иаб. писно 9767/64 Т ВНИИПИ Государствпо делам иэобр 035 Ио Зак сква ж4 5 "Патент , г. Уагород, ул. Проектная, 4 сумматора, выход которого через последовательно соединенные Фильтр иуправляемый генератор импульсов подключен ко входу делителя частоты, первые выходы которых соединены с управляющими входами фазовых детекторов,отличающаяся тем, что,с целью повышения точности системы,в нее введены два управляемых усилителя, инвертор и элемент исключающееИЛИ, входы которого соединены со вторыми выходами делителя частоты, а выход которого непосредственно и через ннвертор подключен к упрвляющим вхо"дам первого и .второго управляемых усилителей, сигнальные входы которых подключены к выходам вращающегося транс"форматора,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 395874, кл. С 08 С 9/00, 1971.2. Патент США М 3667071,кл. Н 03 0 1/00, опублик. 1972 прототип) .