Устройство для определения квадратурных составляющих гармонического сигнала

 

Изобретение может быть использовано для преобразования координат, спектрального анализа и в двухфазных синхронных усилителях систем автоматического управления. Гармонический сигнал с входа 9 поступает на сумматор 7. Сигналы с выходов интеграторов 2,5 модулируются в модуляторах 3,6, запитанных квадратурными опорными сигналами (сдвиг по фазе на 90° обеспечивается фазовращател ем 8). При постоянной амплитуде и фазе входного сигналй сигнал на выходе сумматора 7 равен О за счет наличия интеграторов и цепей отрицательной обратной связи с выходов модуляторов 3,6 на входы сумматора 7. На выходах интеграторов сигналысоответствуют синфазной и квадратурной составляющим входного сигнала. Устройство обладает повышенной линейностью характеристик. 1 ил. I (Л to ел О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„ l 256050

А1 (58 4 С 06 С 7/22

ЯСф. ".« yes r, «.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3832912/24-24 (22) 02.01.85. (46). 07.09.86. Бюл. i¹ 33 (72) О.Э. Нрковецкий (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 430388, кл. G 06 С 7/22, 1972.

Приборы и элементы автоматики и вычислительной техники. ЭИ ВИНИТИ, 1983, Р 11, с. 5.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КВАДРАТУРНЫХ СОСТАВЧЯИЕ1ИХ ГАР110НИЧЕСКОГО

СИГНАЛА (57) Изобретение может быть исполь— зовано для преобразования координат, спектрального анализа и в двухфазных синхронных усилителях систем автоматического управления. Гармонический сигнал с входа 9 поступает на сумматор 7. Сигналы с выходов интеграторов 2,5 модулируются в модуляторах 3,6, запитанных квадратурными опорными сигналами (сдвиг. по фазе на

90 обеспечивается фазовращателем 8).

При постоянной амплитуде и фазе входного сигнала сигнал на выходе сумматора 7 равен "0" за счет наличия интеграторов и цепей отрицательной обратной связи с выходов модуляторов 3,6 на входы сумматора 7. На выхоцах интеграторов сигналы, соответствуют синфаэной и квадратурной составляющим входного сигнала. Устрой- 2 ство обладает повьпленной линейностью характеристик. 1 ил.

1256050

В установившемся режиме напряжения на входах интеграторов 2 и 5 равны нулю. При этом

Составитель Г. Осипов

Редактор С. Патрушева Техред М.Ходанич Корректор T. Колб

Заказ 4826/50 Тираж 671 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для спектрального анализа, в устройствах преобразования полярных координат в декартовых и в двухфазных синхронных усилителях систем автоматического управления.

Цель изобретения — повышение точности

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит синхронный детектор 1, интегратор 2, модулятор 3, синхронный детектор 4, интегратор 5, .модулятор 6, сумматор 7 и фазовращатель 8, вход 9, шину 10 опорного сигнала, выходы 11 и 12.

Устройство работает следующим образом.

На входе 9 присутствует гармонический сигнал с фазой q> относительно опорного, подаваемого на шину 10.

Частота Q обоих сигналов одинакова.

Фазовращатель 8 вносит фазовое запаздывание в 90

Выходные напряжения устройства

Uz u U > поступают на модуляторы 3 и 6, опорные сигналы которых сфазированы квадратурно. Модулированные напряжения U<, Ub и входной сигнал

U„ поступают на входы сумматора 7, причем первые на инвертирующие, а второй на неинвертирующий. В результате на выходе сумматора 7 формируется сигнал

®4 U ) (По cosy

U ) sin Ч t + (Up siïtð — П, )» хсоз Qt.

Полученный сигнал U< характеризует ошибку сравнения входного вектора U< заданного амплитудой и фазой, н выходного, заданного квадратурными составляющими U» U> — проекциями вектора в декартовых координатах.

cosy, Us = U..

Проведенный анализ работы предлагаемого устройства показывает,что абсолютные величины напряжений на входах синхронных детекторов изменяются несущественно и независимо от общих передаточных коэффициентов могут быть доведены до очень малых значений. Это позволяет существенно

10 снизить погрешность прЕобразования, обусловленную нелинейными искажениями. При изменениях напряжений U u з вследствие температурного дрейфа и смещения активных элементов блоков на

15 выходе сумматора 7 возникает вектор ошибки, обусловленный неравенством

U> 4 U cosy, Uz + U, sinq, компенсирующийй ук а з анные и зме не ния .

20Формулаиз обретения

Устройство для определения квадра— турных составляющих гармонического сигнала, содержащее первый и второй

2 синхронные детекторы, информационные входы которых объединены, шина опорного сигнала устройства соединена с опорным входом первого синхронного детектора и через фазовращатель — с

30 опорным входом второго синхронного детектора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит два интегратора, сум— матор и два модулятора, при этом выЗ5 ходы первого и второго синхронных детекторов соответственно через первый и второй интеграторы, выходы которых являются выходами устройства, соединены с информационными входами соответственно первого и второго модуляoIIopHbIH BEGAN каждого рых объединен с опорным входом соответствующего синхронного детектора, . а выходы модуляторов соединены с выА5 читающими входами сумматора, суммирующий вход последнего является вхо- дом устройства, а выход соединен с объединенными информационными входами синхронных детекторов.