Устройство преобразования широтно-импульсных колебаний в аналоговый сигнал

Авторы патента:

H02M1/08 - схемы для генерирования управляющих напряжений в полупроводниковых приборах, используемых в статических преобразователях

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение точности и быстродействия в широком диапазоне изменения частоты входного сигнала . Пройдя пороговый элемент 1 широтно Импульсные колебания улучшенной формы поступают на один вход элемента И 6, на другой вход которого поступает сигнал с выхода генератора 5 импульсов квантования . Частота импульсов квантования f в 2N раз выше частоты входного сигнала F, т. е. -Р. Это соотношение частот поддерживается во всем допустимом диапазоне изменения частоты входного сигнала с помощью фазового компаратора 3, сглаженный фильтром - нижних частот 4, выходно й ригнал которого используется для автоматической подстройки частоты генератора 5 импульсов квантования. На выходе элемента И 6 формируется пакет импульсов квантования , поступающий на тактовый вход счетчика-делителя на 2 7, код с выхода которого, пройдя через цифро-аналоговый преобразователь 8 и масштабирующий усилитель 9, преобразуется в аналоговый сигнал. По окончании счета числа импульсов в пакете значение выходного сигнала масштабирующего усилителя 9 запоминается в устройстве 10 выборки и хргнен я и появляется на выходе заявляемого устройства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4765581/07 (22).05.12.89 (46) 07.12.91. Бюл. ¹ 45 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полез-, ных ископаемых Мирового океана (72) Б, Н. Смоленков, О. А. Дегтяренко и В. А. Баранов (53) 621.316,727(088,8) (56) Цифроаналоговые системы автоматического управления. Трохин В. M. и др. вЂ” Киев:

Техника, 1979, с. 77-81, рис, 22.

Авторское свидетельство СССР № 1415360, кл, Н 02 М 1/08, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

ШИРОТНО-ИМПУЛЬСНЫХ КОЛЕБАНИЙ В

АНАЛОГОВЫЙ СИГНАЛ (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия s широком диапазоне изменения частоты входного сигнала. Пройдя пороговый элемент 1 широтно-импульсные колебания улучшенной формы поступают на один вход элемента И

Изобретение относится к электротехнике и радиотехнике и может быть использовано в качестве функционального преобразователя широтно-импульсных колебаний в эквивалентный аналоговый сигнал.

Целью изобретения является повышение точности и быстродействия в широком диапазоне изменения частоты входного сигнала.

На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 вЂ” временные диаграммы его работы. (л> Ы<и> 169721 3 А1

6, на другой вход которого поступает сигнал с выхода генератора 5 импульсов квантования. Частота импульсов квантования f в

2 раз выше частоты входного сигнала F, N т. е. 1=2 .F. Это соотношение частот под-

N держивается во всем допустимом диапазоне изменения частоты входного сигнала с помощью фазового компаратора 3, сглаженный фильтром вЂ” нижних частот 4, выходной сигнал которого используе ся для автоматической подстройки частоты генератора 5 импульсов квантования. На выходе элемента И

6 формируется пакет импульсов квантования, поступающий на тактовый вход счетчика-делителя на 2 7, код с выхода которого, пройдя через цифро-аналоговый преобразователь 8 и масштабирующий усилитель 9 преобразуется в аналоговый сигнал. По окончании счета числа импульсов в пакете значение выходного сигнала масштабирующего усилителя 9 запоминается в устройстве 10 выборки и хранения и появляется на выходе заявляемого устройства, 2 ил, 4

Устройство (фиг. 1) содержит последовательно включенные пороговый элемент 1, счетчик-делитель на 2 2, фазовый компаратор 3, фильтр 4 нижнйх частот, генератор 5 импульсов квантования, элемент И 6, счет- Р чик-делитель на 2 7, цифроаналоговый преобразователь 8, масштабирующий усилитель 9, устройство 10 выборки и хранения, а также счетчик-делитель на 2 11, 1 входом соединенный с выходом генератора

5 импульсов квантования, выходом вЂ” с вторым входом фазового компаратора 3, формирователь 12 импульсов выборки, входрм

1697213 соединенный с выходом порогового.элемента 1 и вторым входом элемента И 6, выходом вЂ” c входом управления устройства

10 выборки и хранения. элемент 13 задержKYi, ВхОдом соединеннь!Й с Выходом фоомирователя 1! 2 импульcoa I3s!боркй, вь!ХодомвЂ” с ВХО 1ом установки B "О" (.;четчйка-делителя !!а2 7, УстрОЙство работает слеДУ!О:Цим обоаЗОМ.

Входно! C: !rHBJ! a Ви,!IE! !a Iiхполярнь х широтно-импульсных колебаний частотой F и скважность o Q (фиг. 2 а) поступает»а Вход порогового элемента 1, который по!зышает крутизну фронта и спада входных импул!=соВ и преврашает пх В однсполярные с необходимой для нормальной работы цифровых элементов схемы амплитудой

{фиг. 2 б), Широт!!о-импульсные колебания улучшенной формы поступают на вход элемента И 6, на другой вход которого поступает сигнал с выхода генератора. Ь импульсов квантования (фиг. 2 в), Частота импульсов квантования f в 2 раз выше частоты ВходвЂ” ного сигнала Г, т. е.

2й Зто соотношение частот поддерживается во Всем допустимом диапазоне измеь!ения частоть; входного сигнала с помогцью фазового компаратсра 3, сглаженный фильтром 4 нижних частот выходной сигнал которого используется для автоматической подстройки частоты генератора 5 импульсов квантования, Счетчик-делитель На 2 2 искл!Очает Влияние скВажности входных импульсов на работу фазового компаратора

3, а счетчик-делитель на 2 11 служит для й-i1 приведения значения частоты генератора 5 и!лпулъсов кванто!зану!я к частОте сиГнала на входе фазового компаратора 3, На выходе элемента И 6 формируется пакет импульсОВ кванто !ан!!я (фиг. 2 i), поступающий HB тактовый вход счетчика-делителя на 2 7, на

N выходе которого получается параллельный двоичный нормальный код, соответствующий числу импульсов в пакете. Это! код поступает на вход N-разрядного цифроаналогового преобразователя 8 параллельного двоичного нормального кода, в результа е чего на выходе масштабируюшего усилителя 9 имеется аналоговый сигнал (фи!-, 2 д), ПО окончании счета числа импульсов в пакете (по спаду входного сигнала) значение ВыхОдкО ГО сиГн я/.а мэсштэбирующе ГО усилителя 9 запоминается В устройстве 10 выборки и хранения и появляется на выходе заявляемого устройства (фиг, 2 е). Сигнал управления На устоойство выборки и хранения Вырабатывается формирователем 12 импульсов выборки (ф г. 2 ж) по спаду входЬ

55 ного сигнала, Длительность импульса выборки не менее времени Выборки устройства выборки и хранения и не менее времени установки в "0" счетчика-делителя на 2 7, Импульс выборки задерживается элементом 13 задержки на длительность апертурного времени устройства 10 выборки и хранения и затем используется для установки а "0" счетчика-делителя на 2 7, Формула изобретения

Устройство преобразования широтноимпульснь!х колебаний в аналоговый сигнал, содержащее фильтр нижних частот, генератор импульсов квантования, последовательно включенные N-разрядный параллельный цифроаналоговый преобразователь и масштабирующий усилитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия в широком диапазоне изменения частоты входного сигнала, оно снабжено пороговым элементом, счетчиком-делителем на 2, фазовым компаратором, счетчиком-делителем

N+1 на 2, элементом И. счетчиком-делителем на 2, устройством выборки и хранения, N формирователем импульсов выборки и элементом задержки, причем вход порогового элемента предназначен для подключения к источнику входного сигнала, а выход устройства выборки и хранения вЂ” к потребитеЛю ВЫХОДНОГО СИГНдЛа, ВЫХОД ПорОГОВОГО элемента соединен с тактовым входом счетчика-делителя Hà 2, входом формирователя импульсов Выборки и первым Входом элемента И„первый вход фазового компаратора соединен с выходом счетчика-делителя на 2, а второй вход вЂ” с выходом счетчика-делителя на 2 выход фазового компаратора й-!-1 соединен с входом фильтра нижних частот, выход которого соединен с входом управления частотой генератора импульсов квантования, в 2 раз превышающей частоту . N

ВхОДнОГО сигнала, ВтОрОй ВХОД элемента И соединен с выходом генератора импульсов квантования и тактовым входом счетчикаделителя на 2, выход элемента Iji соедий+1 нен с тактовым входом счетчика-делителя на 2й, М параллельных выходов которого соединены с соответствующими информационными входами цифроаналогового преобразователя двоичного нормального кода, выход масштабирующего усилителя соединен с аналоговым входом устройства выборKM и хранения, вход управления которого соединен с выходом формирователя импульсов выборки и входом элемента задержки, вход установки В "0" счетчика-делителя на 2 соединен с выходом элемента задерй „ жки.

1697213 б

8 а

0 а д

0 а

2>g>t

Устройство преобразования широтно-импульсных колебаний в аналоговый сигнал

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для включения быстродействующих тиристоров

Устройство для управления встречно-параллельно включенными тиристорами // 1697211

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических компенсаторах реактивной мощности

Устройство для синхронизации системы управления вентильным преобразователем // 1697210

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении тиристорными компенсаторами реактивной мощности и др

Устройство для управления симистором // 1695460

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования мощности на нагрузке

Устройство для управления приводом высоковольтного выключателя // 1692284

Транзисторный ключ // 1690120

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках вторичного электропитания

Устройство для управления транзистором со статической индукцией // 1690119

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании высокочастотных преобразователей напряжения Целью изобретения является повышение надежности работы устройства

Устройство для синхронизации системы управления преобразователем с трехфазной сетью переменного тока // 1690118

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах управления вентильными преобразователями

Способ управления инвертором тока со стабилизирующим диодом // 1690117

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в источниках питания электротехнологических установок

Устройство для управления мощным полевым транзистором // 1690116

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных системах электропитания

Силовой транзисторный ключ // 2103791

Устройство автоматического формирования сигнала начальной установки микропроцессорной системы управления преобразователем // 2106736

Изобретение относится к цифровым системам управления (ЦСУ) преобразователями на базе микропроцессора и предназначено для обеспечения работы ЦСУ в режимах исчезновения и восстановления питающего напряжения, а также в режимах ненормированного отклонения питающего напряжения, где требуется обеспечить работу преобразователя (при подаче питающего напряжения) с теми же начальными условиями, которые имели место до исчезновения питающего напряжения

Способ управления тиристорным выпрямителем и устройство для управления тиристорным выпрямителем // 2107381

Изобретение относится к регулированию выходного тока тиристорного выпрямителя, работающего на индуктивную нагрузку, с возможностью возникновения режима прерывистого тока

Способ синхронизации системы управления преобразователем // 2107981

Способ управления преобразователем при помощи микропроцессорной системы // 2107982

Изобретение относится к классу цифровых синхронных одноканальных систем управления, построенных по принципу фазового управления, с арккосинусоидальной зависимостью между фазой управляющих импульсов и сигналом управления и предназначено для использования в трехфазных управляемых мостовых выпрямителях с микропроцессорной системой управления, широким диапазоном регулирования углов управления силовых вентилей, включая и условия искажения питающего напряжения

Устройство формирования линейно-частотно-модулированного сигнала // 2110145

Изобретение относится к технике радиосвязи и может быть использовано в радиопередающих и радиоприемных устройствах для формирования линейно-частотно-модулированного (ЛЧМ) сигнала

Устройство контроля импульсов управления тиристорами преобразователя // 2111500

Изобретение относится к классу устройств для контроля и диагностики параметров тиристорных преобразователей, управление которыми осуществляется на базе микропроцессорной техники

Релейный регулятор тока // 2111526

Изобретение относится к релейному регулятору тока, который применяется, например, в ИКМ-приборах в устройствах дальней связи в качестве стабилизированных источников тока в схемах занятости в c-проводах

Устройство для защиты потребителя от ненормированного напряжения в сетях переменного тока // 2113046

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим сетям переменного тока, в которых могут возникать ненормированные напряжения при нормальном режиме работы системы электроснабжения или в результате аварии, и используется для защитного отключения потребителя при отклонении напряжения сверх установленных значений

Устройство управления полупроводниковыми преобразователями в системах электропитания // 2115949