Фазочувствительный преобразователь

 

О П И С А Н И Е 288084

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

За висимое от авт. свидетельства №вЂ”

Кл. 21с, 46 50

42mР5 3 00

Заявлено 05.V111.1969 (№ )354356/18-24) с 1присоеди нением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 03.XI I.1970. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 5.11.1971

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК G 05b 6/02

G 061 7/04

УДК 621.3.078:681.325..65 (088.8) I

Л. Ф. Ивин, P. С. Касимов, Б. М. Киндяков, А. П. Козырев и В. П. Самохин

Авторы изобретения

Заявитель

ФАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Данное изобретение относится к технике фазочувствительного преобразования сигналов, может найти применение в различных системах автоматического регулирования в качестве звена, непосредственно управляющего исполнительными органами, Известны фазочувствительные преобразователи, содержащие генератор опорной частоты, модулятор, балансные компараторы, фазоразделительный блок и усилитель мощности.

К недостаткам известных преобразователей относится необходимость в применении двух отдельных линеек обработки сигнала, включающих в себя по пороговому устройству, для двух знаков (полярностей фаз) входного сигнала. Это усложняет устройство, и в то же время выходные импульсные сигналы имеют нелинейную характеристику.

Предлагаемый преобразователь отличается тем, что фазоразделительный блок выполнен в виде тиристорного олнополупериодного выпрямителя противофазных напряжений опорного генератора, причем управляющие электроды тиристоров подключены к выходным обмоткам компаратора, а выходы выпрямителя соединены с соответствующими входами усилителя мощности. Выход усилителя мощности через цепь обратной положительной связи, выполненной в виде фиксатора напряжения на два уровня, подключен ко входу балансного компаратора. Это позволяет упростить устройство и улучшить характеристику выходных сигналов при преобразовании постоянного напряжения или переменного пря5 моугольной формы.

На фпг. 1 показана схема устройства, на фиг. 2 — временная диаграмма (точкп схемы фиг. 1 и соответствующие им графики фиг. 2 обозначены одинаковыми буквами).

10 Устройство состоит из модулятора 1, балансного компаратора 2, фазоразделительного блока 3, усилителя мощности 4 с нагрузкой в виде реле Рт и Р>, инерционного звена 5 цепи отрицательной обратной связи, формирующего звена 6 цепи положительной обратной связи и генератора опорной частоты 7.

Устройство работает следующим образом.

Пусть, например входной сигнал имеет положительную полярность (фиг. 2). После модулятора 1 он принимает вид положительных импульсов (фиг. 2б), длительность которых равна половине периода опорного генератора, а после дифференцирования — вид, показанный на фиг. 2,в.

Балансный компаратор 2 генерирует выходные импульсы (фиг. 2,г) в тех точках по времени, где амплитуда отрицательных импульсов превышает порог его срабатывания (фиг. 2,в). Импульсы компаратора поступают на управляющие электроды одновременно

288084 двух тиристоров фазоразделительного блока 3, которые подключены к противофазным напряжениям генератора опорной частоты 7.

В результате срабатывает тот тиристор, который в моменты прихода импульсов компаратора смещен напряжением опорного генератора в прямом направлении.

Выходные импульсы после тиристора показаны на фиг. 2,д. При изменении полярности входного постоянного напряжения все процессы по времени смещаются на половину периода опорного генератора, и от импульсов компаратора срабатывает другой тиристор (фиг. 2,д1).

Таким образом, однополупериод ный сигнал после тиристоров уже несет информацию о полярности или фазе входного напряжения и его величине. В дальнейшем этот сигнал управляет ключевыми транзисторами усилителя мощности 4 через фильтры, поддерживающие состояние насыщения транзисторов в течение половины периода опорной частоты. В цепи коллекторов указанных транзисторов включены выходные реле Р1 и Р .

В предлагаемом устройстве предусмотрена также импульсная линеаризация выходногс сигнала в требуемом диапазоне изменения входного сипнала. Достигается это увеличением порога срабатывания компаратора 2 через инерционное звено 5 при наличии выходного сигнала преобразователя. Это звено по существу представляет собой цепь отрицательной обратной связи.

Кроме того, в цепь обратной связи включено формирующее звено 6, уменьшающее порог срабатывания компаратора при наличии выходного сигнала преобразователя. Это звено,,представляющее собой цепь положительной обратной связи, выполнено в виде фиксатора напряжения на два уровня. Один из этих уровней, который, соответствует запертым транзисторам усилителя мощности, определяет порог срабатывания компаратора, а второй при включенном усилителе мощности определяет порог отпускания компаратора, т. е. гистерезис. Таким образом исключается влияние различных характеристик насыщения транзисторов усилителя мощности на величину гистерезиса при различных полярностях входного напряжения, а следовательно, и на линеаризованную характеристику.

Предмет изобретения

1. Фазочувствительный преобразователь с обратными связями, содержащий генератор опорной частоты, модулятор, балансный компаратор, фазоразделительный блок н усилитель мощности, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, фазоразделительный блок выполнен в виде тнристорного однополупериодного выпрямителя противофазных напряжений опорного генератора, причем управляющие электроды тиристоров подключены к выходным обмоткам балансного ком паратора, а выходы выпрямителя соединены с соответствующими входами усилителя мощности, 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения стабильности работы, выход усилителя мощности через цепь положительной обратной связи, выполненной в виде фиксатора напряжения на два уровня, подключен ко входу балансного компаратора.

288084 иг

Составитель В. А. Чистов

Редактор Б. Б. Федотов Текред Л. Я. Левина Корректор О. С. Зайцева

Заказ 828/2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений It открытий при Совете 11 ии строз СССР

Москва, 0К-35, Раушская паб., д. 4/5

Т ип. Харьк. фил. пред. «Патент»