Частотный дискриминатор

 

Союз Советскик

Социалистических

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 28.ХН.1966 (№ 1122961/24-7) с присоединением заявки ¹ 1222267/24-7

Приоритет—

Опубликовано 28.1Х.1970. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 8.1V.1971

Кл. 21а, 36/08

Комитет по делам изобретеиий и открытий лри Совете Мииистров

СССР

МПК Н 03d 13/00

УДК 621.376.33 (088,8) ЦСЕСОЮЗ Т@.1 П1Р "::Г.;",Щ

И. В. Булин-Соколов, В. М. Кондрашов, Г. Н. Болтон " -"""- : "- -A

Авторы изобретения

Б. А. Смирнов, Ю. А. Казанцев и Г. П. Мудрый

3 а яви тель

ЧАСТОТНЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

Изобретение относится к входным устройствам систем управления и может быть использовано, например в системах стабилизации и синхронизации скорости электродвигателей.

Известные частотные дискриминаторы, содержащие резана новый 1 С-п онтур, тра нафррматор и выпрямитель с фильтром, не позволяют получать на выходе при резонансной частоте сигнал, зависящий от сдвига фаз между входным напряжением и напряжением источника стабильной частоты. Поэтому, например в системах стабилизации скорости с высокой точностью и в системах синхронизации, входное устройство содержит, помимо частотного дискриминатора, также фазовый дискриминатор и цепи взаимной блокировки, что существенно усложняет систему.

В предлагаемом частотном дискриминаторе источник стабильной частоты, равной резонансной, включен последовательно с обмотками трансформатора и дросселя резонансного

LC-контура.

На фиг. 1 приведена простейшая схема частотного дискриминатора; на фиг. 2 — мостовая схема дискриминатора.

Конденсатор 1 (см. фиг. 1) и первичная обмотка 2 дросселя 8 образуют резонансный контур. Вторичные обмотки 4,5 дросселя, являющегося также трансформатором, подключены к диодам б, 7 выпрямителя, нагруженного на RC-фильтр, содержащий резисторы

8, 9 и ков>детлсаторы 10, 11. Между средней точкой рези сторolB 8, 9 фильтра ои лер втгчной обмоткой дросселя-пран сфор матора 8 введен источник 12 стабильной частоты. Общая точка конденсатора 1 и обмотки 2 дросселя соединена также со средней точкой вторичной обмотки дросселя 8. Входной сигнал, частота кото10 рого пропорциональна скорости двигателя в системе управления, подключен к зажимам

18, 14 устройства, а к зажимам 15, 16 может быть подключена нагрузка.

Резонансный контур (см. фиг. 2) образован

)5 конденсатором 17 и первичной обмоткой 18 дросселя 19 и подключен между вторичными обмотками 20, 21 входного трансформатора

22, первичная обмотка 28 которого подключена к источникам 24, 25 входного сигнала.

20 Два других вывода обмоток 20, 21 соединены между собой через резисторы 26, 27 и вторичную обмотку 28 трансформатора 29. К первичной обмотке 80 трансформатора 29 подключен источник 81, 82 стабильной часто25 ты. К средним точкам обмоток 20, 21 трансформатора 22 присоединены диоды 88, 84 выпрямителя, нагруженного на RC-фильтр, содержащий резисторы 85, 8б и конденсатор

87. Между средними точками резисторов 26, з0 27 и резисторов 85, 8б включена вторичная

282416 обмотка 88 дросселя 19. К выходным зажимам 89, 40 может оыть подключена нагрузка.

Дискриминатор, показанный на фиг 1, работает следующим образом.

Если напряжение источника 12, стабильной 5 частоты равно нулю, а частота входного сигнала на зажимах 18, 14 равна резонансной, то напряжение на выходных зажимах 15, lб равно нул:о. Действительно, при резонансной частоте сопротивление контура 1, 2 имеет чисто 10 активный характер. поэтому напряжения на обмотках 5, 4, находясь в ивадрату ре с напряже нием на обмотке 2 др о оселя 8, соз)дают одина ковые потенциалы на резисторах 8, 9, которые при вычитании обеспечивают,неволь (HB Вы- 15 хо д ных зажимах 15, 16. Бсли частота сигнала на заж,игмах 18, 14 не раина резона н сБой, то фаза то ка в обло тке 2 д1р ооселя 8 может быть больше или меньше П2. Геометрическая cv»ма напфяже н иЙ о б мОпки 2 и ОбмОТО к 4, 5 20 дросселя 8 будет различной, что вызовет ïявление напряжения на выходных зажима .

15, lб устройства.

Если прп резонансной частоте ввести спнхронизпрующее напряжение источника 12 та- 25 кой же частоты, то величина выходного напряжения будет зависеть от фазового сдвига между источниками 12 и 18, 14. Прн синфазности указанных источников потенциалы на резисторах 8, 9 оди наковы, а |их разность рав- 30 на нулю. При наличии фазового сдвига геометрическая сумма и разность напряжений, образуемые напряжением источника 12, обмот кой 2 и обмотками 4, 5, дрооселя 8, неодииаковы, что вызывает появление сигнала на выходных зажимах 15, 16.

Аналогичным образом работает дискриминатор, показанный на фиг. 2. его отличительные особенности полностью определяются исходной известной схемой частотного дискриминатора. По этой схеме в результате применения разделительного трансформатора 22 с мостовым включением обмоток 20, 21, а также включения резисторов 2б, 27 в цепь резонансного 1 С-контура 17, 18 получают более высокую чувствительность и улучшают динамические характеристики устройства.

Таким образом, подключение источника стабильной частоты, равной резонансной, последовательно с обмотками трансформатора и дросселя резонансного 1 С-контура частотного дискриминатора позволяет с помощью одного устройства решить задачи, которые решались путем совместного применения частотных и фазовых дискриминаторов.

Предмет изобретения

Частотный дискриминатор, содержащий резонансный 1.С-контур, трансформатор и выпрямитель с фильтром, отлгг гггюгггийся тем, что, с целью получения на выходе при резонансной частоте сигнала, зависящего от сдвига фаз между входным напряжением и напряжением источника стабильной частоты, равной резонансной, указанный источник включен последовательно с обмотками трансформатора и дросселя резонансного ? С-контура.

282416 тб

Фиг 2

Составитель О, Коссов

Текред Т. П. Курилко

Типаж 480

ЦНИБПИ Комитета по дел1ася паобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5

Областная типография Костромского управления по печати

Редактор Е. Кравцова

Заказ 7562

Корректор Н. Л. Бронская

Подписное