Цифровой формирователь трехфазных синусоидальных сигналов

(56) Авторское свидетельство СССР 1288892, кл, Н 03 В 27/00, 198(54) ЦИФРОВОЙ ФОРМИРОВАТЕЛЬ ТРЕХФАЗНЬ 1 Х СИНУСОИДАЛЬНЫХ СИГНАЛОВ(57) Изобретение относится к радитехнике. Цель изобретения - обеспчение возможности регулированиясимметрии трехфазных сигналов. Цировой формирователь трехфазных синусоидальных сигналов содержит гератор 1 переменной частоты, реверные счетчики 2 - 4. блоки постоянго запоминания (БПЗ) 5 - 8, цифрологовые преобразователи 9 - 12, уравляемые аттенюаторы 13 и 14, ис е еси иоанаОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ И точник 15 опорного напряжения, сумматоры 16 и 17, преобразователь 18 кодов, формирователь 19 управляющих кодовых сигналов, выходные аттенюаторы 20 - 22. По заданным коэФФициентам неснмметрии преобразователь 18 рассчитывает амплитуды добавочных напряжений, которые подаются на управляемые аттенюаторы 13 и 14, и углы сдвига фаз, коды которых записываются в реверсивные счетчики 3 и 4. В БПЗ 5 - 8 записаны коды функции синуса, причем в БПЗ 6 - со сдвигом на 120 по отношению к БПЗ 5. На выходах сумматоров 16 и 17 образуются фазные напряжения, которые в совокупности с третьим фаз- а ным напряжением с выхода цифроаналого= вого преобразователя 9 образуют трехфазную систему синусоидальных напряжений, имеющую заданную несимметрию. ( 4 ил.1603523 блоки запоминания вводятся необходимые значения параметров формируемых сигналов.Коммутатор 32 содержит четырехразрядные регистры 37-41 с тремя состоя г ниями выхода.Коммутатор 32 предназначен для оре ганизации прямого доступа к памяти (блок 34) и двунаправленного обмена данными между ОМЭВИ 29 (через порт РО) и блоками 34 и 35 памяти.Цифровой Формирователь трехфазных синусоидальных сигналов работает следующим образом.В исходном состоянии в блоки 5-8 записаны коды Функции синуса, причем в блок 6 со сдвигом на 120, по отношению к блоку 5. С клавишного устройства 8 задаются частота выходных сигналов, устанавливаемая соответствующимкодом в генераторе 1 переменной частоты, действующее значение или амплитуда (для симметричной системы) и коэффициенты несимметрии Е и Я,.Запуск преобразователя 18 кодов производится нажатием кнопки 23 "Пуск" по окончании ввода исходных данных, При этом Формируется управляющий потенциал на Выходе триггера 25 и преобразователь 18 приступает к вычислению значений ЬЦб и%С, например, по следующим Формулам: Цифровой формирователь трехфазньгк синусоидальных сигналов содержит ге йератор 1 переменной частоты, первый 2, второй 3 и третий 4 реверсивные счетчики, первый 5, второй б, третийи четвертый 8 блоки постоянного запоминания (ВПЭ), первый 9, второй 25 10, третий 11 и четвертый 12 цифроаналоговые преобразователи (ЦАП), первый 13 и второй 14 управляемые аттенюаторы, источник 15 опорного напряжения, второй 16 и первый 17 суммато ры, преобразователь 18 кодов, формирователь 19 управляющих кодовых сиг". налов, а также первый 20, второй 21 и третий 22 выходные аттенюаторы.Формирователь 19 управляющих ко.- довых сигналов содержит кнопки 2335 "Пуск" и 24 "Сброс", триггер 25, элемент ИЛИ 26, формирователь 27 импульса и клавишное устройство 28 задания кодов исходнсго состояния,Преобразователь 18 кодов реализуется на базе однокристальной микроЭВМ КР 1816 ВЕ 39 или КР 1816 ВЕ 49 и содерпит однокристальную микроЭВМ (ОМЭВМ) 29, элементы ИЛИ 30 и 31, коммутатор 32, регистр 33, блок 34 оперативного запоминания блок 35 пос" тоянного запоминания и четырехканальный регистр 36.Преобразователь кодов 18 предназ 50 начен для предварительного вычисления параметров (коцов амплитуды и Фазы) добавочных напряжений, внося" щих несимметрию в два фазных напряжения Он может бьггь реализован на базе. микроЭВМ у которой возможен55 прямой доступ к памяти. Необходимость такой организации обьясняется тем, что перед началом вычиспений в егог Ео М Ег Ю = -,13 МП ---- - А 1+Е + со -ОЕг о ЕОгде ОсоЫ,= еЬПо,И, - Фазное напряжение;- Фазный множитель;- добавки к симметричнымчастям Фазных напряженич. При этом 6 и ЬП вычисляются поФормулам: ЛЬП = а + 1 Ь; И =с + 1 йе ЗатеМ вычисляются модули и аргументы величин 0 и ьй по Формулам:г Изобретение относится к радиотех - нике и может быть использовано для проверки измерителей несимметрии трехфазных синусоидальных сигналов,Цель изобретения - обеспечение возможности регулирования несимметрии трехфазных сигналов.На Фиг,1 представлена структурная Электрическая схема цифрового формиродателя трехфазных синусоидальных сиг,налов; на фиг.2 - Функциональная электрическая схема Формирователя управляющих сигналов". на фиг.3 Структурная электрическая схема преобразователя кодов; на фиг.4 - функпиональная схема коммутатора.(Б,( -4 сд агд ДБВ = агср агдЬБ с = агсЕ 8 Модули (ДПВ и ДБсопределяют амплитуды добавочных напряжений М 1 В(С) и Юса аргументы аг 8 МВ и аг 8 Д Пс - углы сдвига Фаз (В и ф напряжений ДП (Т) и ЬИс по отношению к Фазному напряжению Бд .При этом первый вход преобразователя 18 подключен к ЯК-входу ОМ ЭВМ 29 и С 1-входу коюутатора 32, является входом управления режимом работы ОМ ЭВМ 29 и организации прямого доступа к памяти. Три порта (РО, Р 1,Р 2) ОМ ЭВМ 29 распределяются следующим образом: первый (РО) - к первому ин Формационному входу 1, коммутатора 32, второй (Р 1) - к информационному входу регистра 36, четыре младших разряда третьего (Р 2) - к старшим разрядам блока 35, два следующих разряда этого порта - к адресным входам регистра 36 и один разряд, по которому форми руется признак окончания вычислений, является первым выходом преобразователя 18. Второй вход преобразователя 18 является .многоразрядным и содержит три группы разрядов. Через первую и вторую группы разрядов, образуемые входами 1 и 1 э коммутатора 32, от клавишного устройства 28 Формирова-, теля 19 в блок 34 передаются соответственно код адреса и код записывае О мой но этому адресу информации. Для управления записью информации служит третья группа разря-,ов, содержащал в своем составе только один разряд, который соединен с первыми 4 входами элементов ИИ 30 и 31. Через вход А 1,Е ОМ ЭВМ 29 выдается стробирующий сигнал для записи адреса блобов 34 и 35. Выход РМЕ соединен с точкои, объединяющей вход синхронизации 50 считывания информации иэ блоков 35 и С 2-вход коммутатора 32, а выход И) соединен с точкой, объединяющей . вход синхронизации считывания инфор" мации из блока 34 и С 4-вход коммута тора 32. С выходов элементов 30 и 31 сигналы управления записью поступают соответственно на регистр 33 и в блок 34. Входы 14 и 1 В коммутатора 32 служат для приема данных соответственно от блоков 35 и 34. Второй, третий, четвертый и пятый выходы преобразователя 18 являются выходами четырехканального регистра 36, в котором хранятся вычисленные значения необходимых для работы кодов.После завершения вычислений в преобразователе 18 формируется сигнал "Конец вычислений", который по первому выходу преобразователя 18 поступа ет на вход формирователя 27 импульса, Выходным сигналом Формирователя 27, во-первых, триггер 25 опрокидывается в исходное состояние, прекращая функционирование преобразователя 18 и переводя его в исходное состояние, и, во-вторых, осуществляется сброс в нулевое состояние реверсивного счетчика 2 и запись Углов сдвига Фаз 1 дь и(1, подаваемьж с второго и третьего выходоь преобразователя 18 на входы предварительной установки реверсивных счетчиков 3 и 4, которая стробируется по входам разрешения их предварительной установки. Управляемые аттенюаторы 13 и 14 управляются непосредственно кодами ДПВи ДП подаваемыми на них с четвертого и пятого выходов преобразователя 18. В дальнейшем при поступлении тактовых импульсов с генератора 1 на счетныевходы первого, второго и третьего реверсивных счетчиков 2,3 и 4 их выходными кодами последовательно изменяются адреса кодов мгновенных значений Функций синуса: в первом ПЗУ Ъ - зхпсое, во втором ПЗУ 6 - зпяТ +1313 +120 1,в третьем ПЗУ 7 - з.п (ИС, ++(, ),где с - моменты аппроксима-, ции. Выходные коды ПЗУ 5 - 8 преобразуются с помощью соответствующих ЦАП 9 - 12 в пропорциональные квазисинусоидальные напряжения одинаковой амплитуды. Напряжение Пс выхоАда первого ЦАП 9 подается через первый выходной аттенюатор 20 на выход цифрового формирователя трехфазных синусоидальных сигналов, образуя первое фазное напряжение ПИ) = К ИА (1), где К - коэффициент передачи выходных аттенюаторов. Выходное напряжение второго ЦАП 1.0 ПВ поступает на первый вход второго сумматора 16 и второй вход первого сумматора 17. С выхода третьего ЦАП 11напряжение ЬН б(1) через первый управляемый аттенюатор 13 подается на вто" рой,вход второго сумматора 1 б, а с выхода четвертого ЦАП 12 напряжение Щ (с) через второй управляеьый атте-5 нюатор 14 - на третий вхоц первого сумматора 17. На выходе второго сумматора 16 образуется напряжениеН = 18 + Юь И)ф а на выходе 1 О первого смматора 17 - напряжение Д = Н .- Ц," + ЬЦ, =БснЖ +,4 Ц(Й, Напряжения У,и Бей)с сумматоров 16 и 17 поступают через выходные аттенюаторы 21 и 22 на выходы цифрового Формирователя трехфазных синусоидальных сигналов, образуя Фазные напряжения О= Х Пб.,с) и Г,(:) .= К 1,. Таким образом, трехфазная система Синусоидальных напряжений НД(с)р 0 и 1 с(1) имеет заданную несимметрию.2:э Формула изобретенияЦифровой Формирователь трехфазных синусоидальных сигналов, содержащий последовательно соединенные генератор переменной частоть 1, первый реверсивный счетчик, первый блок постоянногО запоминания, первый циф= роаналоговый преобразователь и первий сумматор, последовательно соеди- ненные второй блок постоянного запоминания, второй цифроаналоговый преобразователь и второй сумматор, формирователЬ управляющих кодовых сигналов и источник опорного напряжения, выход которого подключен к входам питания первого и второго ци 4 эроанапогсвых преобразователя, управляющий вход генератора перемен:1 ой частОты соединен с пеовым вы" ходом Формирователя упразляьждх сиг:. .Яалов, второй выход которого соединен с входом обнуления первого ре версивного счетчика, выход которого соединен с входом второго блока пос гсянногс запоминания, о т л и ч а ю 5 О щ и й с я тем, что, с целью сбеспечения возможности регулирования нее гр.и трехэазных сигнэпов, в не-д : О введены гьоследОват.л 7 НО соедякенщ ные второй реверсивный счетчик, третий блок постоянного запоминания,третий цифроаналоговый преобразователь и первый управляемый аттенюатор,последовательно соединенные третийреверсивный счетчик, четвертый блокпостоянного запоминания, четвертыйцифроаналоговый преобразователь ивторои управляемый аттенюатор, преобразователь кодов, первый, второйи третий выходные аттенюаторы, причем первый вход и первый выход преобразователя кодов соединены соответственно с третьим выходом и входомФормирователя управляющих кодовыхсигналов, второй и третий выходы преобразователя кодов соединены с входами предварительной установки второго и третьего реверсивных счетчиков, четвертый и пятый выходы преобразователя кодов соединены с управляющими входами соответственно первого и второго управляемых аттенюаторов, входы питания третьего и четвертого цифроаналоговых преобразователей соединены с выходом источникаопорного напряжения, выход первогоуправляемого аттенюатора соединен свторым входом второго сумматора, выход которого соединен с входом второго выходного аттенюатора, выход второго цифроаналогового преобразователя и выход второго управляемого аттенюатора соединены соответственно свторым и третьим входами первогосумматора, выход которого соединен свходом третьего выходного аттенюатора, выход первого цифроаналоговогопреобразователя соединен с входомпервого выходного аттенюатора, управляющие входы первого, второго и третьего выходных аттенюаторов соединеныс вторым входом преобразователя кодов и четвертым яьходом формирователя управляющих кодовых сигналоввторой выход которого соединен с входами разрешения предварительной устаковки второго и третьего реверснвныхсчетчиков, а выходы первого, второго и третьего выходньг аттенюаторовявляются первым вторым и третьим вы-ходами цифрового Формирователя трехфазных синусоидальных сигналов, 1603523итри ктор Т,Колб Подписно Тираж изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 аказ 3393НИИПИ Госуд ственного 113 И 5,митета до исква, Ж,брет ениям аушская н открытиям при ГКНТ СС д, 4/5