Многофазный генератор сигналов инфранизких частот

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 91 И 1) Н 03 В 27/00 Г "тГ 41 ф 113,ЕТЕНИЯ ПИСАНИ ие ге ового ст В. СениковА.В. Чесноко 6485 р. Тиристорны ты в электро, с. 145 ИГНАЛ ожет и егулимен ность ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский ордена ТруКрасного Знамени текстильнтут им. А.Н. Косыгина(57)Изобретение относитсятехнике и электротехнике ипользоваться для управленируемых электроприводах пертока. Обеспечивается стабил тсты выходных сигналов, Напряженнератора 1 периодических сигналов(ГПС) через И управляемых ключей 2поступает на соответствующие элементы памяти 10. С элементов памяти 1 Онапряжение через повторители напряжений 11 поступает на выход, Импульсы управляемого генератора 3 поступают на распределитель 4 импульсов.Управляемые ключи 2 по очереди открываются импульсами с распределителя4 импульсов. Напряжение ГПС 1 поступает также через усилитель-ограничитель 9 и первый преобразователь 5период - напряжение (ППН ) на первыйдифференциальный усилитель (цу ) 7С одного иэ выходов распределителя4 импульсы поступают на счетный триг.гер 12. Импульсы напряжения со счетного триггера 12 поступают черезвторой ППН 6 на инвертирующий. входДУ 7, С его выхода напряжение подается на второй ДУ 8, на другой входкоторого поступает управляющее напряжение. В зависимости от полярности управляющего напряжения и разнос 1217478ти между частотой ГПС 1 и управляемого генератора 3, выделяемой ДУ 7, изменяется частота импульсов управляемого генератора 3, 1 ил.Изобретение относится к радиотехнике и электротехнике и может быть использовано в качестве управляющего устройства в регулируемых злектропрн водах переменного тока.Цель изобретения - повышение стабильности частоты выходных сигналов.На чертеже представлена структурная электрическая схема многофазного генератора сигналов инфранизких частот.Многофазный генератор сигналов инфранизких частот содержит генератор 1 периодических сигналов, Б управляемых ключей 2, управляемый генератор 3 прямоугольных импульсов, распределитель 4 импульсов первый и второй преобразователи 5 и 6 период - напряжение, первый и второй дифференциальные усилители 7 и 8, усилитель-ограничитель 9, Б элементов памяти 1 О, Б повторителей напря-, жения 11 и счетный триггер 12.Многофазный генератор сигналов инфранизких частот работает следующим образом.Генератор 1 формирует периодически изменяющееся напряжение с частотой Г, форма которого соответствует требуемой форме выходного напряжения всего устройства. Усилитель-ограничитель 9 формирует из этого напря жения последовательность прямоугольных импульсов напряжения с длительностью равндй периоду Т 1 выходного напряжения генератора 1. При поступлении этой последовательности импульсов на вход первого преобразователя 5, на его выходе возникает постоянное напряжение, прямо пропорциональное их длительности где О - выходное напряжение первого преобразователя 5;2Т 1 - период выходного напряжениягенератора 1;К 1 - коэффициент пропорциональности между периодом выходного напряжения генератораи выходным напряжениемпервого преобразователя 5.Управляемый генератор 3 формирует ,О последовательность коротких прямоугольных импульсов напряжения с частотой БГ, которые поступают навход распределителя 4 импульсов. Наего выходах возникают И последова тельностей коротких прямоугольныхимпульсов с частотойи смещенныходна относительно другой на угол /Й .Эти импульсы поступают на управляющиевходы соответствующихуправляемых 2 О ключей 2 и поочередно открывают их.На каждом из И элементов памяти 10устанавливается напряжение, величина и полярность которого равны вели"чине и полярности выходного напряже ния генератора 1. Эти напряжения наэлементах памяти 10, а также напряжения на выходах повторителей напряжения 11, остаются неизменными доследующего включения соответствую щего управляемого ключа 2. Включениеуправляемых ключей 2 осуществляетсячерез интервалы времени т/, гдеТ - период импульсов на выходахраспределителя 4 импульсов. Поэтому З 5 при значении частоты управляемогогенератора 3 прямоугольных импульсов Г, отличающейся от частоты генератора 1 периодических сигналовне более чем на (1-5)7. на вы О ходах повторителей напряжения 11возникают 1 напряжений с частотойо=.".,-Г, и смещенных друг относительно друга по Фазе на угол 1 ЦЫАмплитуда и форма этих напряжений 45 совпадает с амплитудой и формой выходного напряжения генератора 1 периодических сигналов.Одновременно с одного из выходов распределителя 4 импульсов короткие прямоугольные импульсы напряжения поступают на вход счетного триггера 12. С его выхода прямоугольные импульсы напряжения с длительностью Тр подаются на вход второго преобразователя 6, На его выходе возникает постоянное напряжение прямо пропорциональное их длительности(4) 217478 4где О - выходное напряжение первогоздифференциального усилителя71Кз - коэффициент усиления перво го дифференциального усилителя 7.Напряжение на выходе второго дифференциального усилителя 8 уменьшается и равногде Овыходное напряжение второгопреобразователя 6;период коротких прямоугольных импульсов на выходе управляемого генератора 3;коэффициент пропорциональности между периодом коротких прямоугольных импульсовна выходе управляемого генератора 3 и выходным напряжением второго преобразователя 6. Т1 При отсутствии управляющего напря жения О у частоты генератора 1 и управляемого генератора 3 прямоугольных импульсов равны Г = Г, Если преобразователи 5 и 6 одинаковы, т,еК, = К, то напряжение на их выходах также равны. При одинаковой, например, положительной полярности этих напряжений выходное напряжение первого дифференциального усилителя 7 и, соответственно, выходное напряжение второго дифференциального усилителя 8 равны нулю."Э= КЗ (Ц 1- 4 ф Допустим, что на вход устройства (неинвертирующий вход второго дифференциального усилителя) подано управляющее напряжение Оу положитель ной полярности, соответствующее некоторому значению частотывыходного И-фазного сигнала. На выходе второго дифференциального усилителя 8 появляется напряжение положительной полярности и частота управляемого генератора 3 прямоугольных импульсов возрастает. Выходное напряжение второго преобразователя 6 уменьшается, и на инвертирующий вход второго дифференциального усилителя 8 поступает напряжение положительной полярности где Оч- выходное напряжение второгодифференциального усилителя 15 8;К- коэффициент усиления второгодифференциального усилителя8.Частота управляемого генератора 3прямоугольных импульсов уменьшаетсяи на выходах И-фазного генератораинфранизких частот частота электрического сигнала прямо пропорциональна величине выходного напряжения источника управляющего напряжения Оу .При увеличении частоты управляемого генератора 3 прямоугольных импульсов, например, из-эа изменениятемпературы, выходное напряжениевторого преобразователя 6 уменьшается. Возрастает напряжение положительной полярности на выходе первого дифференциального усилителя 7. Это приводит к увеличению выходного напряжения второго дифференциального усилителя 8 и к изменению его полярности на отрицательную, Частота управляемого генератора 3 прямоугольныхимпульсов уменьшается, а частота Бфазного генератора инфранизких частот становится равной заданной, Суменьшением частоты управляемого генератора 3 прямоугольных импульсоввсе происходит наоборот.45 При увеличении частоты генератора 1 периодических сигналов уменьшается выходное напряжение первогопреобразователя 5. Возрастает напряжение положительной полярности на 50 выходе второго дифференциального усилителя 8, частота управляемого генератора 3 прямоугольных импульсовувеличивается, Частота И-фазного генератора электрических сигналов 55 инфранизких частот устанавливаетсяравной заданной. С уменьшением частоты генератора 1 периодических сигналов работа устройства по стабили1217478 Составитель Н. Матвиенко Техред Т.Дубинчак Корректор М. Самборская Редактор Н, Воловик Заказ 1030/11 Тираж 818 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д 4/5Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 эации частоты Г его выходного сигнала носит обрагный характер. Вследствие регулирования частоты Б-фаэного генератора электричес. ких сигналов инфранизких частот по отклонению от заданной, заключающегося в поддержании необходимой разности частот генератора 1 перио- О дических сигналов и управляемого генератора 3 прямоугольных импульсов путем изменения частоты последнего, повышается стабильность частоты всего устройства при воздействии 5 температуры и других факторов. Этом 1 способствует также применение преоб" раэователей 5 и 6 для измерения частот генератора 1 периодических сигналов и управляемого генератора 3 20 прямоугольных импульсов, Характеристика преобразования преобразователей 5 и 6 носит гиперболический характер и на рабочем участке обладает высокой крутизной, позволяющей по высить чувствительность на отклонение его частоты от заданной, Повышение стабильности частоты Б-фазного генератора электрических сигналов инфранизких частот позволяет исполь зовать его в радиотехнических устройствах, электронных приборах, в регулируемых электроприводах переменного тока со статическими преобразователями частоты, а также для исследования динамических свойств систем автоматического управления. Формула изобретения 40 Многофазный генератор сигналов инфраниэких частот, содержащий гене раторпериодических сигналов, последовательно соединенные управляемый генератор прямоугольных импульсов и распределитель импульсов, атакже М цепей, каждая из которыхсодержит последовательно соединенные управляемый ключ, элемент памяти и повторитель напряжения, приэтом выход генератора периодическихсигналов подключен к сигнальным входам И управляемых ключей, управляющие входы которых подключены к соответствующим выходам распределителяимпульсов, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения стабильности частоты выходных сигналов, внего введены первый и второй дифференциальные усилители,.последовательно соединенные усилитель-ограничитель импульсов, вход которого подключен к выходу генератора периодических сигналов, и первый преобразователь период - напряжение, а такжепоследовательно соединенные счетныйтриггер, вход которого подключен кодному нэ выходов распределителя им"пульсов, и второй преобразовательпериод - напряжение, при этом выходы первого и второго преобразователей период - напряжение подключенысоответственно к неинвертирующемуи инвертирующему входам первого дифференциального усилителя, выход которого подключен к инвертирующемувходу второго дифференциального усилителя, неинвертирующий вход которого является входом управляющего напряжения, а выход второго дифференциального усилителя подключен к входу управляемого генератора прямоугольных импульсов.