Двухфазный генератор гармонических сигналов

 

ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные мультивибратор и распределитель импульсов, первый, второй, ..., П-и выходы которого соединены соответственно с первым, вторым,... п-м управляющими, входами блока ключей, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, а первьй, второй,... п-и сигнальные входы подключены соответственно к первому, второму, ..., П-МУ выходам многоуровневого источника постоянных напряжений, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени установления фазового сдвига между выходными сигналами, в него введены последовательно соединенные дополнительный блок ключей и дополнительный фильтр нижних частот, причем первьй, второй, ..., п-и управляющие входы дополнительного блока ключей соединены соответственно с первым, вторым ,. ..i п-ымвыходами распределителя импульсов, а первьй, второй,..., п-й сигнальные входы дополнительного блока ключей соединены соответа S ственно с k-м, k + 1-м, ..., k+h-M выходами многоуровневого источника постоянных напряжений, где 1 гЧ - сдвиг фаз между выходными сигнал ами 2JI шаг дискретизации гармоничесп кого сигнала, п - любое число. 00 4 СО 4;

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ t 084941

3(51) Н 03 В 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3336528/18-09 (22) 11.09.81 (46) 07.04.84. В . V- 13 (72) В.А.Колбин и А.Г.Корепанов (71) Кировский политехнический институт (53) 621.373.42(088.8) (56) 1. "Радио", 1977, Н 7, с. 60.

2. Смеляков В.В. Цифровая измерительная аппаратура инфранизких частот. M. "Энергия", 1975, с. 113119 (прототип). (54)(57) ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ, содержащий последовательно соединенные мультивибратор и распределител . импульсов, первый, второй, ..., h -й выходы которого соединены соответственно с первым, вторым,...п -м управляющими. ! входами блока ключей, выход которого подключен к входу фильтра нижних частот, а первый, второй,... Н -й сигнальные входы подключены соответственно к первому, второму, П-му выходам многоуровневого источника постоянных напряжений, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения времени установления фазового сдвига между выходны— ми сигналами, в него введены последовательно соединенные дополнительный блок ключей и дополнительный фильтр нижних частот, причем первый, второй, ..., и -й управляющие входы дополнительного блока ключей соединены соо-.âåòñòâåííî с первым, вторым,...,."-ым выходами распределителя имгульсов. а первый, второй,..., и-й сигнальные входы дополнительного блока ключей ссединены соответственно с k -и, k+1-м, ..., k+h м выxopBMè многоуровневого источника постоянных напряжений, где 1 =

Чп

23Т сдвиг фаз между выходными сигналами;

2л — шаг дискретизации гармонического сигнала, n — любое число.

1 1О84

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования гармонических сигналов в технике связи при квапратурной обработке сигналов.

Известен генератор гармонических сигналов, содержащий последовательно соединенные мультивибратор, логический блок, счетчик, преобразователь и фильтр В кОТОрОМ скнусоидяльн61Й и косинусоидальный сигнаж(могут быть получены прк наличии дискретного фаэовращателя на 90 последова-\ тельности импульсов с мультквибратoра второго преобразователя и второго

У ( фильтра (13.

Однако в данном генераторе гарманических сигналов при сложности схемы имеются искажения формы сигнала иэ-за нестабильности задержек логи-а ческих сигналов в фазовращателе.

Наиболее близким к предложенному является двухфазнбп(генератор гар:10нических сигналов, содержащий после:— довательно соединенные мультивибратор и распределитель импульсов, первый, второй, ..., (n -й Вбжодб(-оторого соединены соответственно с первькт, вторым,..., n-ì управляющим;-: Нхора-ми блока ключей, выход которого подКЛЮЧЕН К ВХОДУ фИЛЬтРа НИЖНИХ (BC гот, -" а первый, второй,..., и -й сигналь-ные входы подключены соответствеп.:";о к первому, второму, ..., (n -му Выходам многоуровневого источника постоянных напряжений $2 ), Однако в известном устройстве относительно велико время установления фазового сдвига между выходными сигналами.

Цель изобретения — уменьшение времени установления фазового сдвиг;, между выходными сигналаМи.

Поставленная цель достигается тем, что в двухфазный генератор гармонических сигналов, содержащий последовательно соединенные мульзквиб-. ратор и распределитель импульсов, первый, второй, ..., Г. -й выходы которого соединены соответстве;HO первым, вторым,...",гт-м управляющими входами блока ключей, выход ко:opor0 подключен к входу фильтра нижних частот, а первый, второй....,., n -Й сигнальные входы подключены соответственно к первому, второму, .(5

П-му выходам многоуровнего источнкка постоянных напряжений, введен6. последовательно соединенные дополнктельный блок ключей и цс((с. фильтр нижних час= о вЂ, I(pH

Втсрой, ... „н — и у(травля(о(1(не доаолнительного блока ключей тельный

ЕРВ(,Д, ВХОДЫ

СОЕДИКЕ-,ы соответственно с первым, Вторым..., ;т-и вбыодамк распрец(лителт(импульсов, а первьй, второЙ, ...,, (1 — и сиг— нагьные входы дополнительного блока ключей соединены сooTBеT cTDP:Ho

1.-м,;+1-м,..., к + тт -м Выхopами многоуровневогo НсТо-tíèKB llocтоянfQ . (i

H6iK. напряжении гдс. 1((=- ——

7 .(( (CЦРИГ фаз, 1 ."-::(:,т V В6(ХОДт(ЬР((( сиГ1:ялами, 1( — (((BI дискр(тиза; (H Гap.loHH ч р с ". 0 Г o c i" "Г ч ал B:; л-.обое число .

На фиг, 1 npe(tc i BHO-е (B структурная эл<- ктрическая сх м» (Оег ложенно—

ЦВgхфаЗНОГO ГPHPРВТОРа Г аРМОНИт; ="... -ккх сигналов; на фиг. 2 — Времет(ные

Д -(B:-p B(»i. е Го p BG o ò:-(.

ДВУХфаэк61((тг- НЕРатОР ГаРМОНКЧЕСК111— сит«налсв соцержит мупьтивиоратор 1., р 1споеделитель 2 импульсов. блoк 3

KEfi(i(pÉ, polio!iHHTe 71 H >((i бЛOK - . КЛЮЧт;-Й. фи()(. (р 5 ни;„- HH (част., ((т)11тс(I I(oIIoz—

Гтьн(-,(Г((,;1(ii Q !.,-НOГ О POOH;.сЕ Ытт

Ксто (кт-;-. ;, г; -:-ОSН -;(1:(—:,—.--Г: I;(PНИЙ,.

; ЕНЕ" ато(3 3ВОО . ОЕ Г ".Г;ЕГ (т(ЯЩ(1(( обоазо l. .."1мпул ь С ы с В ых Од а ((ут(ь т и е к б р ггт о ра 1,(fit(Ã „? a т ПОСТ, "HB(ÎÒ -:Вт - Ko((pa лре11елктеля ? импулH=ОБ к л(0.-1вля(0"., cs

П(, т. „-тЕцова ГЕЛЬБ() ">0 -!т.т(з.,т=.(т,„((. 1(;, (в ,цом из eñ0 1,2, . гт 1.6Ko i,oí ((13(((?(, На (ттк ? " тp. -: t(ттл«1 ы

-тьаграММ61 для i(=: Б.

j7H импульс(.1, IIÎcту (Bs (ia л уг р (1 (тля((((гкх входов бл о((B . к((то:1- Й и дополнит ел(HHo:-о блс <а 4 ключей, так:(Е . ООЧЕРЕДЛО ОтКРЫВахтт ЭДНОВРЕМЕННС по одному их ключу, " 1(к. тор;.т-: .1анИ6(м i(Вход ам блокa 3 K э(О (= Й . c пол((итал:- ио т бл{тка -" K(:В 1ей (10дклю

ЧСH61 QPOВH, т ПOС, OЯ -, -(оi" -(aлгцк,т(, ilкя мкот оуровневого источник 1 :,.—,Ос "оян" нЬВ(напряжений. Прк этом сос диненкя

В6(лтот1НЕН61 ПО таКОМУ Гтт Г.тдитктУ,. T(O тор4(Й Об =.cпечиHBeт ;;i; =. -16тй . -т ° !" ,цгу:-:; сигналов L H (с В:тх Одов бл(iKB клктчей и (10170J(HIтте,;.В((ОГО блоха (.(лт((чей. т .> )ттт (у) т + ((21т

Где (т = (т — — „- — сдвиГ ПО фазе ВТОООГO сигнала:., iu84941 т. е. сдвиг нала U =A

При n= гй вен

A»sin О = О

1 2

A ° sin — = .А

4 2

Н

А sin — = А

3Л 72

А sin -- =A-4 2

К=о; к=о

К=2;

К=з;

A sin Ji = О

К=4;

5 л 72

А s in --=-А ——

4 2

А sin — =-А

?л 72

А sin — =-А—

4 2

К=5;

К=6;

К=7;

n — любое целое число, определяющее шаг дискретизации гармонического сигнала и соответственно число ступенек аппроксимирующих U(t) коэффициент сдвига, причем К.= 0, 1, Р-1 фазы гармонического сиг- 1ц ,1,2Г) п

8 шаг дискретизации ра45 . Тогда для образова!

Для образ.ования сигнала Ь - необходимо обеспечить сдвиг его относительно сигнала U (К=2).

Поэтому если 1-й 2-й ., и -й

З5 выходы многоуровневого источника 7 постоянных напряжений соединены соответственно с 1-м, 2-м,..., n -м сигнальными входами блока 3 ключей, выходы многоуровневого источника 7 должны быть соединены с 1-м 2-м, ..., -м сигнальными входами дополнительного блока 4 ключей с циклическим сдвигом на К=2 в сторону стар— ших разрядов.

В результате на выходе блока 3 ключей получается сигнал, показанный на фиг. 2в, а на выходе дополнительного блока 4 ключей сигнал, сдвинутый относительно него на Е, по50 казанный на фиг. 2г. После прохождения сигналов соответственно через ния первого квадратурного сигнала U необходимо выбрать К = 0Ä т.е.

Uz = АЯдпий., Для образования второго квадратурного сигнала U2 = А CostAt

= Л Sin (к + — ) необходимо выб2 рать K = 2, те., 2Й ц 2Т< л

К К К = 2.

2 " 8 2

Амплитуды уровней постоянных напряжений (при u, 1= О), аппроксимирующие гармонический сигнал при n =--8, равны (выход Ац источника 7); (выход А источника 7); (выход А источника 7); (выход А источника ?); (вьход А,1 источника 7).; (выход А> источника 7); (выход А источника 7); (выход А источника 7);

ФНЧ 5 и 6 получаются два гармонических счгнала (фиг. 2д).

При необходимости изменения фазоного сдвига между выходными сигналами блока 3 ключей и дополнительного блока 4 ключей нужно изменить К.

Для повышения точности формирования гармонического сигнала нужно увеличивать число уровней аппроксимации, а следовательно, и шаг

Для сдвига на — можно выбирать ,Л

= 8, 12, 16 и т.д. При нечетном не удается получить сдвига фаз—

2 хотя возможен сдвиг, кратный 40

В предложенном двухфазном генераторе гармонических сигналов отсутствуют аналоговые схемы, имеющиеся в известном, и время установления сцвига фаэ между двумя выходными сигналами значительно уменьшается.

10849 1

Составитель Г. Захарченко

Редактор С. Саенко Техред С.Мигунова Корректор Г. Огар

Заказ 2033/51 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4