Устройство для формирования двухфазного напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоаетскнхСоцналнстнческнхРеспублнк ц 951178 6) Дополнительное к авт, сеид-ву 181 (21) 3236055/18-21аявки Мо 2) Заявлено09 601 Н 25 0 присоединением осуларствениыи к СССР по лелам иаобре и открытийо 15.0882, Бюллетень МЗ 0ковани я описани я 15 Р 88 2 бликов Дата опубли ан и А,Н. Фомичев 72) Ав А. Канепт А.В. Фе ай,нзобрете овосибирский научно-исследовательскими проектноонструкторский и технологический инстйтут-комплексногэлектр опри вода(71) Заявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДВУХФАЗНО НАПРЯЖЕНИЯ Это устройст нулю вносимый ф нестабильность десяти минут всл изменений коэфф 30 регулирования Флиэкий киг, но егоне менееначи тель кыхко нт уренели не йносо имеет зовый с оста аля едст вне ци ен та зы и з-э Изобретение относится к преобразовательной технике, в частности кФормирователям сигналов с определенными фазовыми соотношениями и может быТь использовано, напримерв измерителях положения, выполненных на аналоговых датчиках (вращающихся транс-, форматорах, индуктосинах), работающих в режиме фазовращателей.Известен фазовый калибратор который может быгь использован как источник двухфазного напряжения, содержащий как и предлагаемое устройство, генератор, избирательные фильтры; формирователи коротких импульсов, импульсные фазоные детекторы, низкочастотные фильтры, а также пересчетные схеты, регистрирующие устройства, преобразователь фазового сдвига в код, генератор синусоидальных колебаний и индикатор нулевого фазового сдвига 1).. Нед 8 ст ат кам и у стройств а я вл я ются неопределенность величины вносимого фазового сдвига между опорными выходными сигналами, нестабильность этой величины во времени, зависимость коэффициента нелинейных искажений от дестабилиэирукщих факторов (температуры, времени) . Эти недостатки препятствуют применению изнестныхустройств, например в прецизионныхизмерителях угла с раэрешакщей способностью до 12 двоичных разрядов.Известно устройство для формирования двухфазного напряжения, содержащее, как и предлагаемое, последовательно включенные задающий генеРатор три усилителя с обратнымисвязями, первый и третий иэ которыхвключены по схеме НС-интегратора,, а второй - по схеме масштабирующегоусилителя, выход первого усилителячерез Формиронательт фазоный детек тор подключен к интегродифференцирукщей цепи, второй вход фазовогодетектора соединен с выходом задающего генератора, а также полевойтранзистор, канал исток - сток ко торого включен между инвергирующимвхбдом первого усилителя и выходомтретьего усилителя, а затвор - кныходу интегродифференцирукщей цепи 2ти сопротивления канала исток - сток полевого транзистора в функции управляющего напряжения, а также воздействия через переход затвор - исток полевого транзистора на вход первого: усилителя импульсных помех с выхода интегродифференцирующей цепи.Цель изобретения - , увеличение точности формирования,1 О Поставленная цель достигаетсятем, что э известное устройство дляФормирования двухфазного напряжения,содержащее включенные последоватэльно задающий генератор, три усилителя 15с обратными связями, выход первогоусилителя через Формирователь и фазовый детектор подключен к интегродифферечцирующей цепи, второй входФазового детектора соединен с выходом эадакщего генератора, введенытрехполюсник и регулируемая проводимость, причем первый и второй выводы трехполюсника подключены соответственно к инвертирующему входупервого усилителя и выходу третьегоусилителя, третий вывод трехполюсника через регулируемую проводимостьсоединен с общей точкой схемы, управляющий вход регулируемой проводимости подключен к выходу интегродифФеренцирующей цепи,На чертеже изображено устройстводля формирования двухфазного напряже ния.Устройство для формирования двух- З 5Фазного напряжения содержит включен-ные последовательно эадакщий генератор 1, первый усилитель 2, выполне н ный п о с хе ме ВС-и нт е г рат ора, в торойусилитель 3, выполненный по схеме 40масштабирующего усилителя, третийусилитель 4, выполненный по схемеВС-интегратора. Выход первого усилителя 2 через формирователь 5, фазовый детектор б, интегродифференцирукщую цепь 7 подключен к управляющему входу регулируемой проводимости 8. Трехполюсник 9 включен межцуинвертирующим входом первого усилителя 2, выходом третьего усилителя 4и первым выводом регулируемой проводимости 8, второй вывод которойподключен к общей точке электрической схемы устройства. Выход задакщего генератора 1 подключен такжеко второму входу Фазового детектора б.Усилители 2 - 4 и трехполюсник 9образуют активный фильтр, в которомс помощью первого усилителя 2 иего обратных связей моделируетсяколебательный контур, резонанснаячастота которого определяется емкостью конденсатора 10 и значениеминду кт и э нос ти ( це пь из у си ли теле й3 и 4 и трехполюсника 9) . 65 На частоте резонанса максимум амплитудочастотной характеристики совпадает с нулевым значением Фазочастотной х ар акт ери стики, поэтому э предлагаемом устройстве измеряют с помощью формирователя 5 и фазового детектора б разность Фаэ между опорным сигналом от задающего генератора 1 и сигналом на выходе усилителя 2, преобразуют полученный разностный сигнал в управляющий (на выходе интегродифференцирукщей цепи 7) и подают его на управляющий вход регулируемой проводимости 8В пос лидие й иод во эдейств нем эт ого с иг нала изменяется проводимость, которая в свою очередь воздействует через трехполюсник 9 на индуктивную составляющую тока в цепи отрицательной обратной связи усилителя 2 таким образомм, чтобы имекща яся р азн ость ф аэ уменьшилась. При этом выходной сиг - нал увеличивается по амплитуде, а относительно содержание высших гармонических составляющих в нем уменьшается (улучшается форма выходного сигнала устройства) .Элеме нты, необходимые для реализации предлагаемого изобретения, общеизвестны, трехполюсник 9 может быть выполнен в виде соединенных в звезду или треугольник резисторов, обеспечивающихх ре гулиров ан ие ср едне го значения тока в цепи между выходом усилителя 4 и инвертирующим входом усилителя 2 в диапазоне +10. Регулируемая проводимость 8 может быть выполнена с помощью оптрона, магниторезистора или полевого транзистора.Реализация формирователя 5 на операционном усилителе с положитель - ной обратно й с вязью увеличив ает е го чувствительность по уровню, повышает помехозащищенность, увеличивает крутизну фронта выходного сигнала,что эквивалентно уменьшению вносимого фазового сдвига и смещению рабочей точки устройства к максимуму амплитудно-частотной характеристики и нулевому значению вносимого фазового сдвига.Совпадение фаз сигналов прямоугольной форьы фазовый детектор, выполненный, например на Д-триггере, регистрирует с точностью лучше чем половина длительности иЫ Фронтов, поэтому колебания Фаз с таким дискретным чуэствитель ным элементом не превышает минуты,Линеаризапия коэффициента, свяэывающего напряжение на выходе интегродифференцирующей цепи 7 и изменение индуктиэности в контуре, выполненная с помощью включения описанным образом трехполюсника 9 и регулируемой проводимости позволяет симметрироватьразмах колебаний Фазы вокруг рабочей точки и увеличить внутренний коэффициент951178 49 Тираж 7 аэ 5 ВНИИП одписн илиад ППП "Патент", г.ужгород, у ктная,контура регулирования Фазы, что сокращает амплитуду этих колебаний.Второе выходное напряже ни е с ф азой отличающееся от первого напряжения на выходе усилителя 2 (усилителя 3) получают с помощью усили теля 4, включенного по схеме БС-интегратора и имеющего постоянную времени значительно большую периода резонансной частоты, что при больших значениях коэффициента усилителя 2 эквивалент но чистому и нт егриро ванию.Величина постоянной составляющей в выходных напряжениях поддерживается,на уровне смещения нуля усилителя 2,3,4 за счет их инвертирующего значения и соединения последовательно. Таким образом в предлагаемом устройстве для формирования двухфаз ного напряжения обеспечиваются меньшие значения вносимого фазового сдвига, амплитуды колебаний (нестабильност.и) фазы и лучшая фильтрация высших гармонических составляющих, 25 что в целом увеличивает точность формирования квадратурных напряже- ний цормула и эобретенияУстройство для Формирования двухфазного напряжения, содержащее включенные последовательно задающий генератор, три усилителя с обратными связями, выход первого усилителя через, Формирователь и фазовый детектор подключен к интегродифференцирующей цепи, второй вход фазового детектора соединен с выходом задающего генератора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения точности Формирования, оно снабжено трехполюсником и регулируемой проводимостью, причем первый и второй выводы трехполюсника подключены соответственно к инвертирующему входу первого усилителя и выходу третьего усилителя, третий вывод трехполюсника через регулируемую проводимость соединен с общей точкой схемы, управляющий вход регулируемой проводимости подключен к Выходу интегроди.ф ференцирующей цепи.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Р 371527, кл. С 01 В 25/00, 1971.2. Авторское свидетельство СССР Р 658498, кл. С 01 й 25/04, 1976.