Двухфазный генератор периодических колебаний

 

Изобретение относится к радиотехнике и м.б, использовано в системах автоматического управления для генерирования электрич. сигналов специальной формы. Повышается точность установки фазового сдвига между выходными сигналами. Устр-во содержит усилитель (У)-ограничитель 1, интегрир.укщий У 2, потенциометр 3, вычитакиций У 4, элемент с зоной нечувствительности (ЭЗН) 6, инвертирующий У 7 и суммирующий У 5, состоящий из операционного У 8 и элемента (Э) 9,выполненного в виде резистора или ЭЗИ.В устр-ве кроме основных сигналов прямоугольной формы, генерируемых на выходе У-ограничителя t, и треугольной формы, генерируемых на вы ходе интегрирующего У 2, генерируется на выходе суммирукмцего У 5 второй периодический сигнал прямоугольной формы (если в цепи обратной связи операционного У 8 установлен Э 9 в виде ЭЗН) или треугольной формы (ееи ли в цепи обратной связи операционного У 8 установлен Э 9 в виде резис- ГЛ тора). Этот сигнал сдвинут относительм но основного на любой заданный угол, в Ьви пределах ±9СГ, независимо от частоты сигнала.Цель достигается введением ЭЗН6 и инвертирующего У7.1 з.п.ф-лы, 2 ил. л.- / gutf

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСА БЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ЛО„, 1231572 А1 цц 4 Н 03 В 27/00 (21) 3730755/24-09 (22) 11.04.84 (46) 15.05.86. Бюл. У 18 (71) Научно-исследовательский институт тяжелого машиностроения Производственного объединения "Уралмаш" (72) А.Е.Тикоцкий, Н.Б.Сатовская и А.Т.Коновалов (53) 62 i 373.43 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 762131, кл. Н 03 В 27/00, 1978, Патент Японии N - (5489, кл. 98(5) В 22, опублик. 1969. (54) ДВУХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРИОДИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к радиотехнике и м.б. использовано в системах автоматического управления для генерирования электрич. сигналов специальной формы. Повышается точность установки фазового сдвига между выходными сигналами. Устр-во содержит усилитель (У)-ограничитель

1, интегрирующий У 2, потенциометр

3, вычитающий У 4, элемент с зоной нечувствительности (ЭЗН) 6, инвертирующнй У 7 и суммирующий У 5, состоящий из операционного У 8 и элемента (Э)

9,выполненного в виде резистора или

ЭЗН.В устр-ве кроме основных сигналов прямоугольной формы, генерируемых на выходе У-ограничителя 1, и треугольной формы, генерируемых на выходе интегрирующего У 2, генерируется на выходе суммирующего У 5 второй периодический сигнал прямоугольной формы (если в цепи обратной связи операционного У 8 установлен Э 9 в виде ЭЗН) или треугольной формы (ес- ф ли в цепи обратной связи операционГ ного У 8 установлен Э 9 в виде резистора). Этот сигнал сдвинут относитель но основногона любойзаданный угол в пределах 290, независимо от частоты сигнала. Цель достигается введением ЭЗН 6 и инвертирующего У7.1 з.п.ф-лы, 1 1231

Изобретение относится к радиотехнике и может быть использовано в сис темах автоматического управления для генерирования электрических сигналов специальной формы.

Цель изобретения — повышение точ-. ности установки фазового сдвига между выходными сигналами.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая схема двухфазного гене- 1О ратора периодических колебаний; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу °

Двухфазный генератор периодических колебаний содержит усилитель-oI раничитель 1, интегрирующий усилитель 2, потенциометр 3, вычитающий усилитель 4, суммирующий усилитель

5, элемент 6 с зоной нечувствительности и инвертирующий усилитель 7, О при этом суммирующий усилитель 5 содержит операционный усилитель 8 и элемент 9, который выполнен в виде резистора или элемента с зоной нечувствительности. 25

Двухфазный генератор периодичес-. ких колебаний работает следующим образом.

Усилитель-ограничитель I и интегрирующий усилитель 2 благодаря положительной и отрицательной обратным связям на усилитель-ограничитель t генерируют напряжения соответственно прямоугольной и треугольной формы (фиг, 2а, б), частота которых опре- . деляется величинами параметров резистора и конденсатора интегрирующего усилителя 2. На входы вычитающего усилителя 4 поступают выходной сигнал интегрирующего усилителя 2 и сигнал, снимаемый с потенциометра

3 (часть выходного напряжения усилителя-ограничителя 1). При единичной обратной связи операционного усилителя и вычитающего усилителя 4 напряжение на его выходе (фиг. 2в) смещается относительно выходного сигнала интегрирующего усилителя 2, при этом величина смещения зависит от положения потенциометра 3, а направление смещения зависит от того, на какие входы вычитающего усилителя 4 поданы сигналы с выходов усилителяограничителя 1 и интегрирующего усилителя 2. Когда выходной сигнал вычитающего усилителя 4 превышает величину зоны нечувствительности элемента 6 (т,е. амплитуцу выходного напряжения интегрирующего усилите572 3 ля 2), на выходе элемента 6 появляется сигнал (фиг. 2г), который поступает Hа вход интегрирующего усилителя 7, на выходе которого образуется усиленное в два раза напряжение обратной полярности (фиг. ?д). СНгналы с выходов вычитающего усилителя 4 и интегрирующего усилителя 7 поступают на входы суммирующего усилителя 5. Благодаря разной полярности этих сигналов их результирующий сигнал будет иметь правильную треугольную форму (фиг. 2е), если в цепи обратной связи операционного усилителя 8 установлен элемент 9, который выполнен в виде резистора. При этом сдвиг по фазе относительно сигнала с выхода интегрирующего усилителя 2 определяется только отношением величины сигналов на входах вычитающего усилителя 4, поступающих с выходов усилителя-ограничителя 1 и интегрирующего усилителя 2, т.е. этот сдвиг задается потенциометром 3 и может быть установлен от 0 до 90 . Получаемый сдвиг по фазе не зависит от частоты сигнала. Направление сдвига фазы зависит от того, на какие входы вычитающего усилителя 4 поступают сигналы (на одноименные или разноименные). Если в цепи обратной связи операционного усилителя 8 установлен элемент 9, который выголнен в виде элемента с зоной нечувствительности, то на выходе суммирующего усилителя 5 напряжение будет иметь прямоугольную форму (фиг. 2ж), амплитуда которого равна величине зоны нечувствительности элемента 9, а моменты перехода через 0 совпадают с моментами перехода через 0 выходного напряжения вычитающего усилителя 4, благодаря чему фаза. сигнала на выходе суммирующего усилителя 5 также сдвинута.

Таким образом, кроме основных сигналов прямоугольной формы (выход усилителя-ограничителя 1) и треугольной формы (выход интегрирующего усилителя 2) двухфазный генератор периодических колебаний обеспечивает второй периодический сигнал прямоугольнсй или треугольной формы, сдви— нутый стносительно основного на любой заданный угол в пределах +90 независимо от частоты сигнала. Двухфазный генератор периодических колебаний имеет только один интегрирующий усилитель, поэтому проще может

Формула изо=бретения

1. Двухфазный генератор периодических колебаний, содержащий последовательно соединенные усилитель-ограничитель и интегрирующий усилитель, а также суммирующий усилитель и вычитающий усилитель, один вход которого подключен через потенциометр к выходу усилителя-ограничителя, а другой вход — к выходу интегрирую2. Генератор по п. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что суммирующий усилитель выполнен на операционном усилителе, в цепь обратной связи которого включен элемент с зоной нечувствительности.

Составитель Н.Матвиенко

Редактор Т.Парфенова Техред Г.Гербер Корректор Г.Решетник

Заказ 2658/55 Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 перестраиваться по частоте и может быть проще выполнен по структурному выполнению, а фазовый сдвиг определяется только величинами напряжений и не зависит от частоты (если пренебречь инерционностью усилителей), что повышает точность установки фазового сдвига.

1231572 4 щего усилителя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности установки фазового сдвига между выходными сигналами, выход вы5 читающего усилителя подключен к одному входу суммирующего усилителя непосредственно, а к другому входу— через введенные последовательно соединенные элемент с зоной нечувствительности и инвертирующий усилитель, а выход интегрирующего усилителя подключен к входу усилителя-ограничителя.