Устройство для формирования опорногосигнала

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11838945 Союз СоветскикСоциалистическмкРеспублик(51)М. Кд;- Н 02 М 1/08 с присоединением заявки РЙ Гооударстевиный комитет(23) Приоритет па делам изобретеиий и открытий(72) Автор, изобретения л мф А. И. Овчаренкоот.,".1.1 Харьковский орцена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина( 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПОР НОГО С И ГН АЛ АИзобретение относится к электротехни,ке и может быть использовано в устройствах цля управления широкоциапазонными тиристорными преобразователями с прямым цифровым управлением.5Известно устройство цля импульсно-. фазового управления тиристорным преобразователемм, выполненное в виде трансфор матора, питаемого сетью и подключенного . через выпрямитель к интегрирующейС-цепи, в которых для линеаризации ста - тической регулировочной характеристики тиристорного преобразователя используется косинусоицальный опорный сигнал 11.Недостатком устройства является невысокая точность формирования опорного сигнала, связанная с низкой точностью интегрирования Р С-цепью, подверженлкостью интегратора воздействию температурных и временных дестабилизирующих факторов и с влиянием питающей сети на форму опорного сигнала, а при использовании цля управления тиристорным преобразователем цифровых регуляторов, вчастности ЦВМ, необходимо цополнительное оборудование - цифроаналоговый преобразовательь.Наиболее близким к прецлагаемомуявляется устройство временной задержкиуправляющих импульсов, содержащее рядпоследовательно включенных ячеек временной зацержки, выполненных на триггерах,генераторах опорного напряжения, органах сравнения времязадающих блоках,элементах запрета и эЛементах связи.Принцип генерирования опорного сигналав этом устройстве заключается в кусочнолинейной аппроксимации косинусоиды, причем с увеличением точности,аппроксима-.ции увеличивается число последовательновключенных ячеек временной зацержки.Каждая из ячеек обеспечивает формирование линейно изменяющегося во временинапряжения с требуемым углом наклона 2,Недостатком данного устройства является. невысокая точноСть формированияопорного сигнала. Это связано с аналоге.838945торых соединены между собой, а выходысоединены с входами коммутаторов 4,Устройство работает слепующим об.разом.При переходе напряжения, питающегопреобразователь, через нуль по входнойшине поступает импульс, устанавливающий триггер 1 в единичное состояние,а вычитаюший счетчик 7 устанавливаетсяв исходное состояние. При этом на блок3 сравнения начинают поступать черезэлемент И 2 импульсы от генераторатактовой частоты, следующие с частотойоВ исходном состоянии в счетчик 5было занесено некоторое число М 1 и когдана него поступит п тактовых импульсов,записанное в счетчике число станет раненым О. Это фиксируется йешифратором6, который срабатывает и выдает импульс,который уменьшает записанное в счетчике 7 число на единицу, увеличивает записанное в счетчике 5 на единицу, сдвигает информацию, записанную в времязайаюшем блоке 10 на один разряд и черезинтервал времени, определяемом элементом9 задержки, разрешает внесение в счет-чик 5 нового числа М, Числой считывается с выхойов регистров 11 сдвигавремязайающего блока 10 через коммутатор 4.Очередной импульс на выходе йешифратора 6 появится после того, как на входсчетчика 5 поступит М импульсов отгенератора тактовой частоты и процессописанный выше повторяется. Причем вкольцевых регистрах 1 1 сдвига циркулирует кой, который при сдвигах разрядовна-ом шаге обеспечивает поступлениена счетчик 5 числа Й определяемогосоотношениемсЬ 1еьо Ггде ОЬ= агсссь -с 6П, .е) вым принципом формирования кусочна линейного напряжения. На точность сущест венно влияют нестабильность источника опорного напряжения и органа сравнения, подверженность дестабилизирующим факторам элементов времязадаюших уртройств, Все это в конечном счете приводит к невысокой точности линеаризации статичес. кой регулироврчной характеристики тиристорного преобразователя. 10Бель изобретения - повышение точности формирования опорного сигнала.Бель достигается тем, что устройство для формирования опорного сигнала, содержащее РЬ -триггер, 5 -вход которого 15 соединен с вхопной шиной, генератор тактовой частоты и связанные с блоком сравнения элемент задержки Ь времязадающий блок, снабжено элементом Ц е вычитающим счетчиком и счетчиком циклов, при . чем прямой выход Ь -триггера соединен через элемент И с тактовым входом блока сравнения, выход которого соединен со счетным входом вычитаюшего счетчика и с входом времязадаюшего блока, вход ная шина соединена с установочным входом вычитаюшего счетчика, а генератор тактовой частоты соединен со вторым входом элемента И. Блок сравнения выполнен в вийе вычитаюшего счетчика, установочные входы которого соепинены с коммутатором, а разрядные выходы подключены к пешифратору. Времязадающее устройство выполнено в виде кольцевых регистров сдвига с объепиненными такто выми входами.На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 - временные диаграммы импульсовв различных его цепях.40 Устройство содержит 1 к:е -триггер 1, соединенный Ь -входом с шиной "Вход", а прямым выходом - со входом элемента45 И 2, ко второму входу которого подключена шина таковой частоты о . Выход элемента И 2 соединен с тактовым входом блока З сравнения, выполненного в вийе коммутатора 4, вычитающего счетчика 5 и девифрвтора 6, Выход блока 3 сравнения соединен со счетныМи входами вычитающего счетчика 7 и счетчика 8 циклов, а через элемент 9 зайержкис управляющим входом коммутатора 4.55 Кроме того вход дешифратора 6 подключен ко входу времязадающего блока 10, выполненного в виде кольцевых регистров 11 сдвига, тактовые входы кооо=О;П 1 - число разрядов счетчика 7,частота сети, питающей тиристорный преобразователь,Процесс продолжается йо переполнениясчетчика 8, коэффициент пересчета которого выбирается равнымк:2 ффелъ(2-1)к (, Д,С с с,где ЫС - величина нестабильности частоты сети,ВП 1 - символ целой части числа,8389 Так например, пляж = 8 и ЬГ =1 Гп) К = 250.Импульс перепочнения счетчика 8 устанавливает триггер 1 в нучь. К этому моменту на выходах "верхних разрядов кольцевых регистров сдвига вновь присутствует код Н переписываемый через ;время, определяемое моментом задержки элемента 9 в счетчик 5. Очереднойцикл формирования опорного сигнала начи нается при поступлении очередного импульса по шине "Вход, т.е. наличие счетчика 8 с коэффициентом пересчета К ( 2 - 1 определяет сужение диапазогбна регулирования, Однако, реальное уменьшение диапазона регулирования весьма незначительно. Так для п 1 =8,ЬГс= 1 Гц диапазон регулирования сужается на 1, 1,95%, что соизмеримо с аналогичным воздействием на диапазон регулирования 20 углов коммутации мощных тиристоров,Предлагаемое устройство выгодно отличается от известных устройств точностью формирования опорного сигнала, Последняя при стабильной получаемой с помощью 25 кварцевого генератора частоте 10 определяется только разрядностью счетчиков и регистров. Кроме того, предлагаемое.устройство удобно использовать в системах прямого цифрового управления, где 30 величина управляющего .воз дейгтвия задается от цифрового вычислительного уст ройства ( в частности от БАМ) в виде цифрового кода.формула изобретения 35 1. Устройство для формирования опорного сигнала, содержащее 2 Ь -триггер,45 68 -вход которого соединен с входной шиной, генератор такговой частоты и связанные с блоком сравнения элемент задержки и времязадвющий блок, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено элементом И, вычитаюшим счетчиком и счетчиком циклов, причем прямой выход ФВ триггера соединен через элемент И с тактовым входом блока сравнения, выход которого соединен со счетным входом вычитающего счетчика и с входом время- задающего блока, входная шина соединена с установочным входом вычитающого счетчика, а генератор тактовой частоты соединен со вторым входом элемента И.2. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения выполнен в виде вычитаюшего счетчика, установочные входы которого соединены с коммутатором, а разрядные выходы подключены к дешифратору. 3, Устройство по п. 1 о т л и ч а ю - ш е е с я тем, что времязадающее устройство выполнено в виде кольцевых регистров сдвига с объединенными тактовыми входами. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Х 483756, кл. Н 02 Р 13/16, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР М 481113, кл. Н 02 Р 13/16, 1975.