Формирователь двухфазного гармонического сигнала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 3 2201035 И 4 НОЗ В 5 10 ВСГГОР" Ч3 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производственного объединения "ХЭМЗ" (72) В.А.Ерухимович, И,Л.Шинднес и И.И.Эпштейн(56) Авторское свидетельство СССР 9 546068, кл. Н 02 М 1/08, 975.Патент Франции 9 2060101, кл . Н 02 Р 7/00, 1970.(54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ДВУХФАЗНОГО ГАРМОНИЧЕСКОГО СИГНАЛА(57) Изобретение относится к элект -ротехнике, а именно к формирователям гармонических сигналов, ииспользуется для управления электроприводами, Цель изобретения - расширение рабочего диапазона формирователя двухфазного гармоничеСкого сигнала за счет обеспечения его работоспособности на нулевой и близких к нулевой частотах, Формирователь содержит интегратор 1, два инвертора 2,3, два индикатора знака 4, 5, индикатор уровня 6, блок логики совпадения знака 7, переключающие ключи 8, 9, 10, сумматор 11, преобразователи пилообразного сигнала в гармонический сигнал 12, 13. Введение указанных элементов в формирователь позволяет обеспечить формированиеО двух пилообразных сигналов с относи тельным фазовым сдвигом 1 /2 и последующее их преобразование в артогональные гармонические сигналы. 4 ил,20103 2 дения знака 7 соединен с управляющимвходом третьего управляющего ключа10, переключающий контакт которогосоединен с первым входом сумматора11, второй вход которого соединен свторым выходом индикатора уровня 6.Выход сумматора 11 соединен с входомвторого функционального преобразователя 13 пилообразного сигнала вгармонический сигнал, Выход первогоиндикатора знака 4 соединен с управляющим входом второго переключаю 51 О щего ключа 9, а выходы функциональных преобразователей 12 и 13 пилообразного сигнала в гармонический сигнал образуют выходы формирователядвухфазного гармонического сигнала. Блок,.логики совпадения знака 7содержит элементы НЕ 14, 15 (фиг.2),элементы И 16, 17 и элемент ИЛИ 18.Вход элемента НЕ 14 объединен с одним из входов элемента И 17 и образует первый вход блока логики совпадения знака 7. Вход элемента НЕ 15объединен с одним из входов элемента И 16 и образует второй вход блока 25 логики совпадения знака 7, Выходы элементов НЕ 14, 15 подключены к другим входам элементов И 16, 17 соответственно, Выходы элементов И 16, 17 подключены к входам элемента ИЛИ 18, выход которого образует выход блока логики совпадения знака 7,Индикатор уровня 6 содержит операционный усилитель 19 (фиг.З), ин - версный вход которого образует вход индикатора уровня 6. Выход операционного усилителя 19, одновременно являющийся первым выходом индикатора уровня 6, соединен через балластный резистор 20 с неинверсным входом операционного усилителя 19, с встречно включенными стабилитронами 21, 22- с вторым выходом индикатора уровня б.Формирователь двухфазного гармо - нического сигнала работает следующим образом.Два выходных гармонических сигна 30 35 40 45 ла з:1 п МС, соз ц.С, где- входной сигнал, формируются с помощью функциональных преобразователей 12, 13 из 50 двух сдвинутых один относительно другого на 7/2 пилообразных двухполярных сигналов,Формирование пилообразного сигнала Ь на выходе интегратора 1 (фиг,46) осуществляется путем поочередной подачи через переключающий ключ 8 на вход интегратора 1, то вход 55 2Изобретение относится к электротехнике, а именно к формирователям гармонических сигналов, и можетбыть использовано, в частности, дляуправления электроприводами переменного тока общепромьппленного наэна.чения,Цель изобретения - расширение рабочего диапазона формирователя двухфазного гармонического сигнала засчет обеспечения его работоспособности на нулевой и близких к нулевой частотах.На фиг.1 представлена функциональ.ная схема формирователя двухфазногогармонического сигнала;,на фиг.2 -то же, блока логики совпадения знака,на фиг,.З - то же, индикаторауровня; на фиг. 4 - эпюры выходныхсигналов отдельных узлов формирователя двухфазного гармонического сигнала.Формирователь двухфазного гармонического сигнала содержит интегратор 1 (фиг.1), первый и второй инверторы 2,3, первый и второй индикаторы знака 4,5, индикатор уровня 6,блок логики совпадения знака 7, первый, второй и третий переключающиеключи 8,9,10, сумматор 11 и два функциональных преобразователя пилообразного сигнала в гармоническийсигнал 12,13, причем вход первогоинвертора 2, образующий вход формирователя двухфазного гармоническогосигнала, соединен с входом первогоиндикатора знака 4 и с первым входомпервого переключающего ключа 8, второй вход которого соедийен с-выходомпервого инвертора 2, а переключающийконтакт соединен с входом интегра. тора 1. Выход интегратора 1 соединенс входами первого функциональногопреобразователя 12 пилообразного сигнала в гармонический сигнал, второго инвертора 3, второго индикаторазнака 5 и с первыми входами второгои третьего переключающих ключей 9,10, вторые входы которых соединены свыходом второго инвертора 3. Переключающий контакт второго переключающего ключа 9 соединен с входом индикатора уровня 6, первый выход кото -рого соединен с управляющим входомпервого переключающего ключа 8 и спервым входом блока логики совпадениязнака 7, второй вход которого соединен с выходом второго индикаторавнака 5, а выход блока логики совпа 122010310 15 20 25 30 й 40 45 50 55 ного сигнала и, то инверсного ему сигнала с выхода инвертора 2. Переключения ключа 8 осуществляются в моменты, когда величина пилообразного сигнала на выходе интегратора 1 достигает значения опорного сигнала индикатора уровня 6 - напряжения на стабилитронах 21, 22. В зависимости от полярности входного сигнала Ж на вход индикатора уровня 6 поступает через переключающий ключ 9 либо выходной сигнал интегратора 1, либо инверсный ему сигнал с выхода инвертора 3. Этим обе - спечивается работоспособность фор - мирователя двухфазного гармонического сигнала при обеих полярностях входного сигнала К и реверс при изменении полярности КОпорный сигнал 06 индикатора уро - вня 6 является двухполярным, с амп-литудой, равной величине амплитуде выходного пилообразного сигнала интегратора 1 (Фиг.4 а). Путем сум - мирования данного сигнала в сумматоре 11 с поочередно (через каждые /2) поступающими через переключающий ключ 10 выходными сигналами интегратора 1 Б, и инвертора 3 Б осуществляется формирование второго пилообразного сигнала Ц, (фиг.4 е). Управление переключающим ключом 1 О осуществляется выходным сигналом блока логики совпадения знака 7. На интервалах несовпадения полярности выходных сигналов интегратора 1 и ин дикатора уровня 6 через переключающий ключ 10 пропускается на входсумматора 11 выходной сигнал интегратора 1. На интервалах одинаковой полярности выходных сигналов интегратора 1 и индикатора уровня 6 че - рез переключающий ключ 10 пропускается на вход сумматора 11 выходной сигнал инвертора 3.Таким образом, введение в Фовмирователь двухФазного гармонического сигнала двух инверторов, двух индикаторов знака, индикатора уровня, блока логики совпадения знака, трех переключающих ключей и двух функциональных преобразователей пилообразный сигнал - гармонический сигнал позволяет обеспечить формирование двух пилообразных сигналов с относительным Фаэовым сдвигом /2 и последующее их преобразование в ортогональные гармонические сигналы. При этом расширяется рабочий диапазон формирователя двухфазного гармонического сигнала в сравнении с из вестным решением за счет обеспечения его работоспособности на нуле-. вой и близких к нулевой частотах.Формула изобретенияФормирователь двухфазного гармонического сигнала, содержащий интегратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения рабочего диапазона за счет обеспечения его работоспособности на нулевой и близких к нулевой частотах, в него введены первый и второй инверторы, первый и второй индикаторы знака, индикатор уровня, блок логики совпадения знака, первый, второй и третий переключающие ключи, сумматор и два функциональных преобразователя1пилообразного сигнала в гармонический сигнал, причем вход первого инвертора, образующий вход формирователя двухфазного гармонического сигнала, соединен с входом первого индикатора знака и с первым входом первого переключающего ключа, второй вход которого соединен с выходом первого инвертора, а переключающий контакт - свходом интегратора, выход которого соединен с входами первого функционального преобразователя пилообразного сигнала в гармонический сигнал, второго инвертора, второго индикатора знака и с первыми входами второго и третьего переключающих ключей, вторые входы которых соединены с выходом второго инвертора, переключающий контакт второго переключающего ключа соединен с входом индикатора уровня, первый выход которого соединен с управляющим вхо; дом первого переключающего ключа и с первым входом блока логики совпадения знака, второй вход которого соединен с выходом второго индикатора знака, а выход - с управляющим входом третьего переключающего ключа, переключающий контакт которого со. соединен с первым входом сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом индикатора уровня, выход сумматора соединен с входомвторого функционального преобразо- . вателя пилообразного сигнала в гармонический сигнал, выход первого индикатора знака соединен с управляю1220103 Составитель А.ЖилинТехред Н,Бонкало Корректор А,Тяско Редактор Н.Гунь Заказ 1331/59 Тираж 81 б ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наПодиисно б д ч/5 Филиал ППП "Патент",ектная,жгород, ул. щим входом второго переключающегоключа, а выходы Функциональных преобразователей пилообразного сигнала в гармонический сигнал образуют выхсды формирователя двухфазного гармонического сигнала.