ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ФАЗОВЫХ СДВИГОВ В ПЕРЕМЕННОЕНАПРЯЖЕНИЕ Советский патент 1970 года по МПК H02M5/40 

Данное предложение относится к слаботочной преобразовательной технике.

Известны преобразователи фазовых сдвигов в переменное на-пряжение, содержащие фазочувствительные схемы, преобразующие фазовый сдвиг в постоянное напряжение, и внбропреобразователь, преобразующий постоянное напряжение IB переменное.

Известные устройства, используемые в системах автоко троля, характеризуются больщой фазовой погрещностью преобразования.

Предложенный преобразователь отличается тем, что неподвижные контакты вибропреобразователя соединены с выходами управляемых делителей напряжения, а подвижный контакт-со входом одного из избирательных усилителей, к выходу которого через амплитудный детектор, усилитель переменного напряжения и выпрямитель подключен управляющий вход одного из делителей напряжения. Это позволяет повысить точность преобразования фазовых сдвигов в переменное напряжение.

На чертеже изображена схема преобразователя.

Входные напряжения t/i и t/a через управляемые делители напряжения 1 и 2 поступают на неподвижные контакты вибропреобразователя 3, обмотка возбуждения которого питается от источника переменного тока 4. Если частота входных напряжений больще частоты переменного напряжения, что бывает в больщипстве случаев, то на избирательный усилитель 5 через подвилсный контакт вибропреобразователя поочередно воздействуют пакеты (отрезки) напряжений Ui и U. На выходе избирательного усилителя, настроенного на первую гармонику входных сигналов, выделяются пакеты напряжений лервых гармоник, амплитуды которых пропорциональны амплитудам напряжений на выходах делителей / и 2.

Одновременно напряжение t/i поступает на избирательный усилитель 6, где выделяется и

усиливается первая гармоника этого напряжения. Усиленное напряжение проходит через выпрямитель 7 на дифференциальный усилитель постоянного тока 5 с опорным напряжением UQ. Если выпрямленное напряжение

превыщает уровень опорного, на выходе дифференциального усилителя появляется усиленное разностное напряжение, которое, воздействуя на управляющий вход делителя /, увеличивает его коэффициент деления. В результате автоматического регулирОВання выходное напряжение усилителя, а следовательно, и делителя стабилизируется на заданном уровне. Благодаря стабилизации напряжения f/i теля 5 представляет собой последовательность пакетов напряжений, РШ которых одни, соответствующие напряжению t/i, имеют постоянную амплитуду, а другие - переменную в зависимости от уровня -входного сигнала И. Пакетное напряжение, представляющее собой напряжение, модулированное по амплитуде, попадает в амплитудный детектор 9. Переменное напрялсение, пропорциональное глубине модуляции, пройдя через усилитель 10 и вьь прямитель 11, поступает на управляющий вход делителя 2. В результате этого коэффициент усиления возрастает, и напряжение IJz на выходе делителя 2 уменьшается. При этом уменьшается и глубина модуляции в выходном напряжении избирательного усилителя 5. Процесс автоматического регулирования продолжается до исчезновения модуляции. При этом напряжение на выходе делителя 2 оказывается равным (без учета статизма системы регулирования) выходному напряжению делителя /, которое, в свою очередь, как указывалось выше, стабилизируется иа заданном уровне. Таким образом, на входы фазочувствитель-. ной схемы 12 поступают первые гармоники сравниваемых по фазе напряжений с одинаковыми а.мплитудами. При. этом на один вход схемы 12 непрерывно поступает напряжение С/1, а -на второй - поочередно напряжения V, и f/2. При одном положении контактов вибропреобразователя 3 иа входы фазочувствительной схемы 12 поступают напряжения Vi и Uz. Выходное постоянное нацряжение схемы, 12 U, K-U((), .... где Ki - коэффициент нропорциопальности; и -амплитуда сравниваемых по фазе напряжений; Ф - фазовый сдвиг напряжений Ui и U-2, Аф- фазовая иеидентичность избирательных усилителей. При втором положении контактов на входы схемы 12 поступает одно и то же напряние Ui. -Соответствующее выходное .постоянное напряжение схемы 12 AiC/A(p. Благодаря непрерывной работе .вйбропреобразователя 5 в выходном напряж-ении фазочувствителы-юй схемы можно-- вьаделить переменную составляющую :, напряжения U. з l.,(U-/--U,)KiK2iJ,. Переменная составляющая напряжения Us, пропорциональная сдвигу фаз первых гармоник, пройдя усилитель неременного напряжения 13, используется в качестве выходного сигнала преобразователя фазового сдвига. Так как вибропреобразователь работает во входиой цепи усилителя 13 с относительно высокоомным входом, то вместо него может быть использован диодный или триодный переключатель, управляемый переменным напряжением. Итак, амплитуда выходного неременного напряжения предложенного преобразователя не зависит ни от уровней входных напряжений и их формы, ни от фазовой неидентичпости избирательиых усилителей. Предмет изобретения Преобразователь -фазовых сдвигов в переменное напряжение, содержащий уиравляемые делители напряжения, избирательные усилители, фазочувствительную схему, вибропреобразователь, управляемый переменным напряжением, и выходной усилитель неременного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения ТОЧНОСТИ преобразования, неподвижные контакты, вибропреобразователя соединены.с выходами управляемый делителей напряжения, а подвижный контакт соединен со входом одного из избирательных усилителей, к выходу которого через амплитудный детектор, усилитель иеремеиного напряжения и выпрямитель подключен управляющий вход одного из делителей напряжения.