Устройство для автоматической настройки колебательного контура

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКИ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА , включенного в выходную цепь усилительного элемента и образованного катушкой индуктивности и конденсатором переменной емкости, управляемым сигналом рассогласования .фазы, отлич ающее ся тем, что, с целью повышения точности настройки и упрощения, в него введены фазосдвигающая цепь,- сумморазностный блок и согласующие блоки, конденсатор переменной емкости выполнен в виде четырехквадрантного электростатического механизма со свободно поворачивакядейся роторной секцией и расположенными по окружности статорными секциями, при этом две смежные статорные секции подключены к выходам сумморазностного блока, а другие две смежные статорные секции соединены между собой серез первый согласующий блок, статорная секция, подключенная к входу первого согласующего блока и катушi ке индуктивности, через второй согласующий блок соединена с вторым (Л входом сумморазностного блока, пер-вый вход которого Через фазосдвигающую цепь соединен с входом усилительного элемента. ел со 05 -sj

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5ВН 03 а 100

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 2915605/18-09 (22) 21.02.80 (46) 07.12.83. Бюл. В 45 (72) Ю.A.Áðëììåð (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (53) 621.396.662(088.8) (56 ) 1. Каганов В.И. Системы ав гоматического регулирования в радио,передатчиках. М., "Связь", 1969, с. 179-183 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ HACTPOAKH КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУPA включенного в выходную цепь усилительного элемента и образованного катушкой индуктивности и конденсатором переменной емкости, управляемым сигналом рассогласования ,фазы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности

„„Su„„1059671 А настройки и упрощения, в него введены фаэосдвигающая цепь, сумморазностный блок и согласующие блоки, конденсатор переменной емкости выполнен в виде четырехквадрантного электростатического механизма со свободно поворачивающейся роторной секцией и расположенными по окружности статорными секциями, при этом две смежные статорные секции подключены к выходам сумморазностного блока, а другие две смежные статорные секции соединены между собой серез первый согласующий блок, статорная секция, подключенная к входу первого согласующего блока и катушке индуктивности, через второй сог- Е

C ласующий блок соединена с вторым входом сумморазностного блока, пер-. вый вход которого через фаэосдвигаюиую пепи соединен с входом усилительного элемента, 1059б71

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для автоподстройки колебательных контуров в каскадах систем различного назначения.

Известно устройство для автоматической настройки колебательного контура, включенного в выходную цепь усилительного элемента и образованного катушкой индуктивности и конденсатором переменной емкости, фазовый датчик, входы которого соединены с контуром и с входом усилительного элемента, усилителя и электрического двигателя, вал которого через редуктор соединен с с настроечным элементом контура. При рас стройке контура на выходе фазового датчика появляется напряжение, которое усиливается и обеспечивает, вращение вала двигателя, посредством чего достигается настройка контура.

Однако известное устройство слож1 но в исполнении и не обладает боль;шой точностью из-за наличия сравни-. тельно узкой полосы захвата фазова

ra датчика и чувствительности его к высшим гармоникам напряжения на колебательном контуре, что:приводит к настройке контура не на основную гармонику.

Цель изобретения - повышение точности настройки и упрощение уст« ройства.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройство для автоматическоЦ настройки колебательного контура, включенного в выходную цепь усилительного элемента и образованного катушкой индуктивности и конденсатором переменной емкости, управляемым сигналом рассогласования фазы, введены фазосдвигающая цепь, суммораэностный блок и согласующие блоки, конденсатор переменной емкости .выполнен в виде четырехквадрантного электростатического механизма со свободно поворачивающейся роторной секцией и расположенными по окружности статорными секциями, при этом две смежные статорные секции под ключены к выходам суммораэностного блока, а др:тие две смежные статорзые секции соединены между собой через первый согласующий блок, ста« торная секция, подключенная к входу.первого согласующего блока и катушке индуктивности, через второй согласующий блок соединена с вторым входом суммораэностного блока, первый вход которого через фазосдвигающую цепь -соединен с входом усилительного элемента.

На чертеже представлена функциональная блок-схема устройства для автоматической настройки колебатель ного контура.

Устройство содержит колебательный кбнтур, образованный катушкой

1 индуктивности,.подключенной к выходу усилительного элемента 2, и конденсатором переменной емкости, выполненным в виде четырехквадрантного электростатического механизма и состоящим из расположенных по окружности многокамерных статорных .секций 3 - б и свободно поворачиваю

1О щейся роторной секции 7, имеющей два расположенных под 180 набора о, пластин, входящих в зазоры между пластинами камер статорных секций.

Статорная секция 3 через первый

15 согласующий блок 8 с коэффициентом передачи равным единице, присоедине. на к статорной секции 4, а через второй согласующий блок 9 - к вто." рому входу сумморазностного блока

2п 10, выходы которого соединены со статорными секциями 5 и б, а первый вход блока 10 соединен с выходом фазосдвигающей цепи 11, вход которой присоединен к входу усилительного элемента 2. Согласующий блок 9 .устраняет влияние на контур сопротивления суммораэностного блока 10. Согласующий блок 8 устраняет влияние на контур емкости между статорной 4 и роторной 7 секциями.

Сумморазностный блок 10 может быть выполнен, в частности, на усилительном элементе с равными сопротивлениями резисторов расщепленной нагрузки. С укаэанных резисторов через конденсаторы равных емкостей снимаются напряжения на два равных последовательно соединенных резисторов, точка соединения которых является вторым входом блока 10, а

4О другие их выводы — выходами блока 10. Согласующий блок 9 представляет собой каскад на усилительном элементе, на управляющий электрод ко45 торого напряжение подается через высокоомный делитель, не шунтирующий контур. В частности, это может быть повторитель напряжения. Аналогично выполняется согласующий

50 блок 8.

На выходе фазосдвигающей цепи 11 напряжение сдвинуто на 90 относи„тельно тока в выходной цепи усили".

1 1 тельного элемента 2, т.е. относи55 тельно напряжения на настроенном колебательном контуре. На выходах сумморазностного блока 10 действуют противофаэные напряжения U4,. и а

Оф, отстающие и опережающие на 90 напряжение Оя на настроенном колебательном койтуре.

Настройка контура осуществляется следующим образом.

Подвижная секция и каждая неподвижная секция составляют переменный

1059671

Составитель И.Горелова

Редактор О.Сопко Техред М.Надь Корректор Г.Решетник

«4 р

Заказ 9857/58 Тираж 936 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 конденсатор, причем при повороте подвижной секции увеличение емкости

С между ней и одной парой противоположных неподвижных секций равно уменьшению емкости С2 между подвижной секцией и другой парой противоположных неподвижных секций, т.е. где .К - угол поворота подвижной секции.

Между статорной 3 и роторной 7 секциями действует напряжение U с катушки 1, такое же напряжение приложено между секциями 4 и 7 . С учетом выражения (1 ) это означает, что действующие на роторную секцию вращающий и противодействующий моменты, обусловленные изменением энергии поля секциями 3 и 7, а. также 4 и 7 одинаковы. Между статорной

6 и роторной 7 секциями действует напряжение И„ - Оф, а между секциями 5 и 7 действует напряжение 1к+ Ф

На настройке контура в резонанс действующие значения напряжений

Ок.- U4, и 0„+ ОФ одинаковы, и на роторную секцию 7 механический момент не действует.

При расстройке контура напряжение

ОК на нем перестает быть смещенныМ на

90 относительно напряжения Оф,дейсто вующйе значения напряжений ОК - 0 и U + Оф становятся разными и на

"Э, роторную секцию 7 воздействует механический момент. При этом роторная . секция поворачивается, и включенная параллельно катушке 1 емкость переменного конденсатора, образованная статорной 3 и роторной 7 секциями, изменяется, подстраивая тем самым колебательный контур. Когда колебательный контур вновь настроен в резонанс и напряжение на нем сдви10 нуто на 90О относительно напряжения

0 на выходе суммораэностного блока

10 роторная секция 7 остановится.

Таким образом осуществляется автоматическая настройка колебательно15 го контура.

11реимуществом предлагаемого устройства является то, что оно без дополнительной фильтрации осуществляет резонансную настройку контура

20 на частоту Ю основной гармоники тока в выходной цепи усилительного элемента. Это обусловлено тем, что момент, определяемый U к и V ф равен нулю при кратных частотах Ок

25 и . Оф, благодаря чему влияние высших гармонйк в составе напряжения

Ок не ощущается.

Устройство для автоматической настройки колебательного контура

30 1отличается от известного простотой, так как не содержит электрического двигателя, редуктора, усилителя и обладает повышенной точностью, в

:частности, за счет нечувствительности его к высшим гармоникам напряжения на контуре.