Устройство для формирования двухфазных напряжений

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 09) (10 зарю С 01 К 25 04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕГ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(72) Г.И.Каплун и А.П.Пермяков (71) Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им, В.В.Куйбышева (53) 621.726.078(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР В 658498, кл. С 01 К 25/04, 1979.2. Тимонтеев В.К. и др. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. М., "Радио и связь", 1982, с. 109 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ДВУХФАЗНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ, содержащее последовательно соединенные первый интегратор, первый блок умножения, второй интегратор и второй блок умножения, выход которого подключен к первому входу первого интегратора, блок автоматической регулировки амплитуды, соединяющий выход первого интегратора с его входом, о т л и ч а ю щ е ес я тем что, с целью повышения точности за счет стабилизации фазы выходного сигнала, в негО введены за" дающий генератор, первый и второй сумматоры, первый и второй формирователи импульсов, первый и второй блоки выборки-хранения, третий интегратор и элемент с постоянным коэффициентом передачи, при этом выход второго интегратора соединен с входом первого блока выборки-хранения, управляющий вход которого через первый формирователь импульсов соединен с выходом задающего генератора, выход первого блока выборки-хранения соединен с первым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго блока выборки-хранения, управляющий вход которого через второй формирователь импульсов подключен к выходу задающего генератора, другой вход второго. блока выборки-хранения соединен с выходом второго блока умножения, выход первого сумматора сое- Я динен с входами третьего интегратора и элемента с постоянным коэффициентом передачи, выходы которых соединены с входами второго сумматора, выход которого соединен с входами первого и второго блоков умножения.Изобретение относится к автоматике и телемеханике и может быть использовано в качестве высокоточного формирователя двухфазного напряжения для приборных систем. 5Известен формирователь двухфазных напряжений, содержащий задающий генератор, три усилителя с обратными связями, первый и третий из которых соединены по схеме КС-интегратора, а 10 второй - по схеме масштабирующего усилителя, причем выход задающего генератора соединен с входом первого усилителя и одним из входов фазового детектора, второй вход которого, в 15 свою очередь, через формирователь импульсов соединен с входом первого усилителя, соединенного последовательно с вторым и третьим усилителями. Между инвертирующими входом пер вого и выходом третьего усилителя включен переход "сток в ист" полевого транзистора, а его затвор через интегродифференцирующую цепь соединен с выходом фазового детектора ф 25Недостатком этого устройства является зависимость точности формирования квадратурных напряжений от добротности резонансного фильтра и характеристик полевого транзистора в ЗО цепи обратной связи.Наиболее близким к изобретению по техническому решению является управляемый напряжением 1 С-генератор двухфазных напряжений, содержащий последовательно соединенные первый интегратор, первый аналоговый перемножифтель, второй интегратор, второй аналоговый перемножитель, выход которого соединен с входом первого интегра О тора и блок автоматической регулировки амплитуды, замыкающий выход первого интегратора,с. его входом 23 .Недостатком этого устройства является отсутствие блока стабилизации фазы выходных сигналов устройства.Целью изобретения является повы" шение точности за счет стабилизации фазы выходного сигнала устройства для формирования двухфазных напряже 5 О ний.Цель достигается тем, что в устройство для формирования двухфазных напряжений, содержащее последователь 1 но соединенные первый интегратор, первый блок умножения, второй интегра. тор и второй блок умножения, выход которого подключен к входу первого интегратора, блок автоматической регулировки амплитуды, соединяющий выходпервого интегратора с его входом, введены задающий генератор, первый ивторой сумматоры, первый и второй формирователи импульсов, первый и второйблоки выборки-хранения третий интегратор и элемент с постоянным коэффициентом передачи, при этом выход второгоинтегратора соединен с входом первогоблока выборки-хранения, управляющийвход которого через первый формирователь импульсов соединен с выходомзадающего генератора, выход первогоблока выборки-хранения соединен спервым входом первого сумматора, второй вход которого соединен с выходомвторого блока выборки-хранения, управляющий вход которого через второйформирователь импульсов подключен квыходу задающего, генератора, другойвход второго блока выборки-хранениясоединен с выходом второго блока умножения, выход первого сумматора соединен с входами третьего интегратораи элемента с постоянным коэффициентомпередачи, выходы которых соединены свходами второго сумматора, выход которого соединен с входами первого ивторого блоков умножения,На фиг, 1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг. 2 - диаграммы сигналов при егоработе.Устройство для Формирования двухфазных напряжений содержит первыйинтегратор 1, первый блок 2 умножения, блок 3 автоматической регулироц;,ки амплитуды, второй интегратор 4,второй блок 5 умножения, первый блок6 выборки-хранения, первый формирователь 7 импульсов, задающий генератор8, генерирующий прямоугольные сигналы, первый сумматор 9, второй блок10 выборки-хранения, второй формирователь 11 импульсов, третий интегратор 12, элемент 13 с постоянным коэффициентом передачи, второй сумматор14, при этом вход задающего генератора 8 через первый и второй формирователи 7 и 11 имйульсов подключен куправляющим входам первого и второгоблоков 6 и 10 выборки-хранения соответственно, другие входы которых соединены с выходом второго интегратора4 и второго блока 5 умножения, выходы первого и второго блоков 6 и 10выборки-хранения соединены с входамипервого сумматора 9, выход которогосоединен с входами третьего интегра1095 3тора 12 и элемента 13 с постояннымкоэффициентом передачи, выходы которых соединены с входами второго суьматора 14, выход которого, в своюочередь, соединен с управляющими входами первого и второго блоков 2 и 5умножения, а первый интегратор 1,первый блок 2 умножения, второй интегратор 4 и второй блок 5 умножениясоединены последовательно, причем 1 Облок 3 автоматической регулировки амплитуды замыкает выход первого интегратора 1 с его входом,Устройство работает следующим образом. 15 Импульсы задающего генератора 8 частотой И о и скважностью= 0,5поступают на входы первого и второго формирователей 7 и 11 импульсов, где формируются короткие импульсы записи соответственно по их переднему и заднему Фронту, которые, в свою очередь, поступают на управляющие входы первого и второго блоков 6 и 10 вы борки-хранения. Иа информационные входы блоков выборки-хранения поступают сигналы с выхода второго интегратора 4 и второго блока 5 умножения. При равенстве частот задающего генераЗО тора 8 и сигналов с выходов второго интегратора 4 и второго блока 5 умножения вплоть до нулевых фазовых рассогласований на выходах первого и второго блоков 6 и 10 выборки-хранения присутствует нулевой потенциал,35 который, поступая на входы третьего интегратора 12 и элемента 13 с постоянным коэффициентом передачи с выхода первого сумматора 9 не изменяФ 40 ет напряжения на выходе второго сумматора 14, следовательно, частота и фаза выходных синусоидальных напряжений остается прежней.При изменении частоты и Фазы вы 45 ходных сигналов формирователя вследствие каких-либо причин (температурный дрейф, старение элементов и т.д.) в блоках 6 и 10 выборки-хранения выбираются соответственно потенциалы, пропорциональные синусу угла сдвига50, фаз выходного сигнала второго интегратора 4 (отрезок СО, на кривой 15, фиг. 2) относительно переднего фронта импульса задающего генератора 8 (кривая 16, фиг. 2) и сигнала с выхо" да второго блока 5 умножения (отрезок ДО,1 на кривой 17, фиг, 2) относи 097 4тельно заднего фронта импульса генератора 8 (кривая 18 фиг. 2). Выходныесигналы блоков 6 и 10 выборки-храненияпоступают на входы первого сумматора9 и складываются. Выходной сигнал свыхода первого сумматора 9 (кривая19 фиг. 2) поступает на входы третье 1го интегратора 12 и элемента 13 спостоянным коэффициентом передачи,выходные сигналы которых изменяют потенциал на выходе второго сумматора14 так, чтобы компенсировать изменение частоты и фазы выходных сигналовустройства,При сдвиге нулевого уровня второгоинтегратора 4 без изменения частотыи фазы выходного сигнала формирователя на выходе первого блока 6 выборкихранения (кривая 16, фиг. 2) появляется потенциал, равный абсолютной величине этого сдвига (отрезок АО 4 накривой 15, фиг. 2). Этот потенциал(кривая 16, фиг, 2), пройдя цепьювход-выход первого сумматора 9; третий интегратор 12, элемент 13 с постоянным коэффициентом передачик второй сумматор 14; изменяет частоту колебаний формирователя так, чтобы компенсировать фазовые рассогласования,вызванные сдвигом нуля второго интегратора 4, что вызывает дополнительные фазовые ошибки при формированиидвухфазных напряжений, По заднемуфронту импульса генератора 8 во второй блок 10 выборки-хранения (кривая18,фиг. 2) записывается и хранитсяпотенциал ВО (фиг, 2,кривая 17) свыхода блока 5 умножения, равный инверсии сдвига нулевого уровня второго интегратора 4. Складываясь напервом сумматоре 9 с выходным сигнаолом первого блока 6 выборки-хранения(кривая 18, фиг. 2) уменьшает потенциал, поступающий на входы третьегоинтегратора и элемента 13 с постоянным коэффициентом передачи (кривая19, фиг. 2) и, следовательно, ошибкуформирования, обусловленную реакциейсистемьь. автоподстройки фазы на сдвигнулевого уровня второго интегратора4.Изобретение позволяет с высокойточностью формировать двухфазные синусоидальные напряжения, синхронизированные относительно частоты внешнего стабильного генератора.Зака илпал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная,588/27 Тираж 711 ВНИИПИ Государственно по делам изобрете 113035, Москва, Ж, РаПодписноео комитета СССРий и открытийушская наб., д. 4/5