Амплитудно-дифференциальный нуль-орган

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1ц 435498

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.04.73 (21) 1906520 18-24 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.07.74. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 14.01.75 (51) М. Кл. 6 05Ь 1/01

Государственный камитет

Совета Министрав СССР пв лелем изобретений н еткеытий (53) УДК 62-50(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Б. Макарова, А. А. Огородников, Л. М. Сивохин и

И. К. Хрусталев

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) АМПЛИТУДНО-ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ НУЛЬ-ОРГАН

U, = U, sin (u>t) — мгновенное значение одного сра|вниваемого напряжения, принятого условно за опорное;

U, = U, sin (et+ а) — мгновенное значение второго сравниваемого напряжения;

U, = U, + U, = U, з1п(а/+ а,) — мгновенное значение напряжения на выходе:сумматора 2;

U„,„= — U, — U, =- Ур„,з1п (И+,) — мгновенное значение напряжения на выходе вычитающего блока 1;

q = aa — u, — фазовый сдвиг между UcyM è Upas отсчитываемый от У,т„против часовой стрелки.

Фазовращатели 3, 4 осуществляют сдвиг (1) обеспечивает постоянство фазового сдвига фаз между выходными напряжениями на 90 . между напряжениями на выходе в диапазоне

Применение широкополосных фазовращателей зо частот.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники.

Известен амплитудно-дифференциальный нуль-орган.

Недостатком этого нуль-органа является низкое быстродействие.

Предложенный нуль-орган обладает повышенным быстродействием и отличается от известного тем, что в нем выход вычитающего

2 блока подключен ко входу первого фазовращателя, а выход первого сумматора — ко входу второго фазовращателя.

Блок-схема устройства приведена на фиг. 1.

5 Устройство содержит вычитающий блок 1, сумматор 2, фазовращатели 3, 4, умножители

5, 6 и сумматор 7.

Векторная диаграмма, поясняющая работу устройства, приведена на фиг. 2, где:

435498

На выходе умножителя 5 напряжение имеет зависимость 7рззн $111(ш/+ аз) Узун sin (t+ a,):

1 рззн сук (CO$ (ш/+ йз — в/ — й,)— — со$(о t+ aз+ t+ и )): разн сун Х

2 рззн ю

Х (cos (а, — а,) — cos (2Ы + а, + а,)) (1)

В умножителе 6 перемножаются напряжения Усу и Урззн сдвинутые на 90, и на выходе умножителя напряжение имеет зависимость

Upas co$(o>t+ аз) U cos (o)t+ а,) ==

= — рззн. Ucó (cos (mt + aa — et — и ) +

+ cos (04+ йз+ t+ и )): рззн сум Х

X (cos (а, — й,)+ cos(2

В сумматоре 7 происходит компенсация на;пряжений с удвоенной фазой и на выходе имеется зависимость

Усу„ Ур„„ созе. (3)

Как видно из выражения (3) выражение на выходе сумматора 7 равно нулю в момент равенства I U, = I U, I, так как в этом случае угол ср принимает одно из трех значений

0, +90, +-180, что соответственно дает разн = О, соз <р: О, Узуц — О.

Знак напряжения на выходе сумматора 7 однозначно определяет, какое из сравниваемых напряжений больше по амплитуде.

Действительно, из геометрических построений следует, что если lU,I))U, угол ср при отсчете его от U, „„ïðèíÿòîãî за ось отсчета, всегда оканчивается в левой полуплоскости, где функция cos cp имеет знак минус.

Если IU, l(IU,I, угол ср всегда оканчивается в правой полуплоскости, где функция cos q имеет знак плюс.

Предмет изобр етения

Амплитудно-дифференциальный нуль-орган, содержащий вычитающий блок, первый и

20 второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами первого сумматора, два фазовращателя, первые выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами первого умножителя, 25 а вторые выходы — с,первым и вторым входами второго умножителя соответственно; выходы первого и второго умножителей подключены к соответствующим входам второго сумматора, отлич ающийся тем, что, с це30 лью повышения быстродействия нуль-органа, выход вычитающего блока подключен ко входу первого фазовращателя, а,выход первого сумматора —,ко входу второго фазовращателя.

435498

Фиг. 1

Фиг. 2

Составитель Ю. Семушкин

Техред В. Рыбалова

Редактор Л. Утехина

Корректор Н. Учакин:i

Гипография пр. Сапунова, 2

Заказ 3223/11 Изд. № 970 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5