Устройство для определения модуля вектора Советский патент 1984 года по МПК G06G7/22 

ЙзобретенИ(е относится к аналого вой вычислительной технике и автоматике и может быть использовано для преобразовави-я сигналов на несущей частоте, поступающих от преобразователей неэлектрических величин в электрические, например вращающихся трансформаторов.

Известные устройства, в которых два импульсных или гармонических на пряжения, именвдих относительный фазовый сдвиг 900, модулируются преобразуемыми координатами и суммируются 13.

Однако данные устройства не приспособлены к сопряжению .с наибот лее часто пр 1мзняемыми датчиками прямоугольных координат, работающими на переменном токе. Для такого сопряжения требуются дополнительные выпрямители, усложняющие схему.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения модуля вектора, содержащее два входных модулятора, выходы которых через филь ры соединены с входами сумматора, выход которого подключен к выпрямителю, а выходы источника модулирующих напряжений соединены с входами питания модуляторов Г2.

Указанное устройство в принципе

можно применить для работы от датчика переменного тока, если в качеств входов использовать входы фильтров, подобранных такик образом, чтобы создавать на несущей частоте относительный фазовый сдвиг 90°. Однако ив этом случае оно не обеспечит высокой точности при произвольном изменении несущей частоты.

Цель изобретения - повыщение точности при изменении несущей частоты входных сигналов.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для определения модуля вектора, содержащее сумматор и подключенный к его выходу первый выпрямитель, выход которого является выходом устройства, содержит второй и третий выпрямители, элемент сравнения, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и дифференцируквдий конденсатор, при этом первый вход устройства соединен с входом второго выпрямителя и через дифференцирующий конденсатор с информационным входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выхо которого соединен с входом третьего

выпрямителя и с первым входом сумматора, выходы второго и третьего .выпрямителей подключены к соответствующим входам элемента сравнения,

.выход которого соединен с управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления; второй вход

устройства оединен с вторым входом

.сумматора.

Усилитель с регулируемым коэффициентом усиления содержит операционный усилитель, между входом и выходом которого включены два масштабирующих резистора, соединенных последовательно, и.элемент с управляемой проводимостью, выполненный на полевом транзисторе, общий вывод

0 масштабирующих резисторов соединен с истоком полевого транзистора, сток которого соединен с шиной нулевого потенциала, а затвор является управляющим входом усилителя с регулируе5 мым коэффициентом усиления, информационный вход которого через входной масштабирующий резиетор соединен с входом операционного усилителя. На фиг. 1 представлена схема

0 устройства; на фиг. 2 - усилитель с регулируемым коэффициентом усиления.

Устройство содержит дифференцирующий конденсатор 1, усилитель 2 с

5 регулируемым коэффициентом усиления, сумматор 3, выпрямители 4 - б и элемент 7 сравнения. Позициями 8 и 9 обозначены входы устройства, а позицией 10 - выход.

Q Усилитель 2 содержит операционный усилитель 11, входной масштабит рующий резистор 12, масштабирующие резисторы 13 и 14, полевой транзистор 15. « .

Устройствоработает следующим образом.

На входы 8 и 9 поступают амплитудг но-модулированнне сигналы переменного тока с датчика ортогональных составляющих вектора.

Услитель 2 с дифференцирующим конденсатором 1 на входе осуществляет изменение фазы сигнала на 90, что обеспечивает векторное сумми5 рование входных координат. Амплитуда

суммарного колебания, выделяемая выпрямителем 4, соответствует модулю вектора. Для устранения частотнозависимой амплитудной характеристи0 ки дифференцирующей цепи коэффициент передачи усилителя 2 регулируется по отклонению амплитуды его выходного сигнала от входного.

5 Для устранения статической ошибки регулирования элемент 7 сравнения можно выполнить на основе интегратора.. Изменение коэффи1шента усиления

Q усилителя 2 достигается наличием управляемого делителя напряж ния в цепи обратной связи операционного усилителя 11, образованного полевым транзистором 15 и ,peзиcтopa QI 13 и 14.

Технико-экономический эффект от использования изобретения определяется повьшением точности векторного

суммирования при произвольных иэмененКях. несущей частоты датчика и упрощении сопряжения с ним.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МОДУЛЯ ВЕКТОРА, содержащее сумматор и подключенный к его выходу первый выпрямитель, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при изменении несущей частоты входных сигналов, оно содержит второй и третий выпрямители, элемент сравнения, усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и дифференцирующий конденсатор, при этом первый вход устройства соединен с входом второго выпрямителя и через дифференцирующий конденсатор с информационным входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, выход которого соединен с -Hg)/ 8 о-IIг входом третьего выпрямителя и с первым входом сумматора, выходы второго и третьего выпрямителей подключены к соответствующим входам элемента сравнения, выход которого соединен с управляюпщм входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, второй вход устройства соединен с вторым входом сумматора. 2. Устройство по-п. i, отличающееся тем, что усилитель с регулируемым коэффициентом усиления содержит операционный усилитель, между входом и выходом которого включены два масштабирующих резистора, соединенных последовательно, и элемент с управляемой проводимостью, выполненный на полевом транзисторе, (Л общий вывод масштабирующих резисторов соединен с истоком ролевого транзистора, сток которого соединен с шиной нулевого потенциала, а зат- . вор является управляющим входом усилителя с регулируемым коэффициентом усиления, информационный вход которого через входной масштабирукщий резистор соединен с входом операционного усилителя. сл 1 t