УСТРОЙСТВО для ФОРМИРОВАНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫХ РАЗНОПОЛЯРНЫХ СИГНАЛОВ ПРЯМОУГОЛЬНО-СТУПЕНЧАТОЙ Советский патент 1973 года по МПК H03K4/28 

1

Изабретение отиасится к аналоговой вычислительной технике и предназначено ддя моцелирования различных функций воздействия, например регулируемых-форм фазного и линейного напряжения тиристорноло преобразователя частоты.

Известны Зстройства для формирования регулируемых разнополярны.х сигпал-ов прямоугольно-ступенчатой формы, содержащие инвертор, сум)матО|ры, операционные усилителя с управляемыми двуполярными Ограничителамя в цепи обратной связи и генератор синусяо-косннусных сигналов.

Их недостатком Я1вляется сложность структурной схемы ги использование большого коли1чества элементов.

Предлагаемое устройство с целью упрощения содержит дио-дно-релейный формирователь, выполненный на двух параж последовательно .и согласно включенных диодов, которые непосредствевно и через инвертор поаклю-чены (К выходу второго операционного Зтсилигеля с управляемым ограничителем в обрат1Н1ой связи, а свободнымл электродами присоединены через два переключающих контакта реле соответственно к выходной «лемме устройства и к другому входу выходного сумматора.

Это по:з(воляег, ибпользуя только элементы а:налого(вых вычислительных машин, значительио упростить процесс моделирования тиристорного преобразователя с фазньгм углом 120°, а также дает возможность генерировать сигналы прямоуголыно-ступенчатой формы разного вида.

Блок-схема зСтройства изображена на чертеже.

Оно состоит из генератора синусно-жосинуоных сигналов /, сум/маторов 2, 3, блока умножения 4, операционных усилителей 5 и 5 с управляемыми двуполярньши ограничителяиМИ 7 и S в цепях обратных связей, инвертора 9, выходного сумматора 10, диодно-рслейного формирователя 11, выполненного на

5 двух парах последовательно и согласно включенных диодов 12-15, реле 16 и 17 и выходНЫ1Х клемм устройства 18 и 19.

Сигналы генератора / поступают на входные резисторы сумматоров 2 vi 3, представ0ляющих собой фазосДвигающие устройства, реализующие тригометрическую зависимость синуса суммы двух углов. На выходе сумматора 3 воспроизводится сигнал (), опережающий основной сигнал на угол

5 PI 60°, а на выходе сумматора 2 - сигнал Umcos (o)), отстающий от основного синусоидального сигнала н,а угол 9 -60°. Эти СИгна.ЛЫ поступают на вход блока умиожения 4, на выходе которого воспроизводит0ся сигнал, положительные полуволны которого длительностью 60° составляют /з от лолупериода оонойното сигнала LmSin«/ и следуют с ним в фазе, и отрицательные полуволны длительностью 120°, которые следуют в фазе с сигналом f/micos w/.

Сигнал с блока умножения 4 поступает на входной резистор ош&рациоикого усилителя 6, на выходе которого фо,рми|руется разнаполярный сигнал Нрямоугольной ф|01рмы. Поскольку усилитель 6 ра:ботает в трйггериом режиме, пере&рос полярности производится мгновенно, что позволяет сохра«ить нужную длительность положительных и отрицательных П1р;Я|Моу1голвни1КО,в, а.мшлит да которых может регулироваться упраБляемьвм двуполярным ограничите лам 7.

Сигнал с выхода усилителя 6 через инвертор 9 поступает на диоды 13, 14 и непосредственно на диоды 12, 15, соединенные понарно по однополупериодной схеме. Свободные электроды диодов 12, 13 подсоединены к ненодвижным контактам реле 16, на которые поступают однополярные, сиважные ин,верт«ые по отношению друг к другу импульсы.

Свободные электроды диодов М, 15 подсоединены к неюодвижным контаи та м реле 17, на которые поступают прямоугольные однополярные, скважные иевертные но отношению друг к другу и,м1пульсы.

По(движный контакт поляризован-ного реле 16, цепь управления которого питается напряжением UmSm t генератора /, производит выборку с контактое реле 16 пр ямоутольных ишпульоов .нужной полярности, формируя тем caiMbiM разнаполярные ск:важ1ные импульсы, и подает их на входной резистор выходного сумматора 10 для суммирования с pasiHOiHOлярным лрямоугольным сигналом с выхода усилителЯ 5. С выхода .выходного сум.матора 10 снимается разнополярное напрЯ1жен; е прямоугольно-ступенчатой формы.

-Подвижный контакт реле 17, цепь управления которого питается от генератора / сигналом /mcos i производит выборку С .контактов реле 17 пря:моу|гольных и мпульсов нужной полярности, формируя тем самым линейный разнополярный прямоугсаыной формы, и подает его на выходную ;клемму 18 устройства. Вьиборка прямоугольных импульсов производится надежно, так как управляющие сигналы t/nisin t и У,.;С05 t по длительности гораздо боль/ше выбирае.мых .импульсов.

Достоинствам предлагаемого устройства Я1вляет(ся простота реализа/ции модели тиристорного преобр.азователя частоты на аналоговой вычислительной машине или использование его преобразователя синусоидальных силналов в регулируемые ра ЗН01Полярные сигналы прямоугольно-ступенчатой формы разного вида. Возможность получения различных выходных сигналов достигается использованием фазосдвигающих элементо1В (сумматоры 2 и 3) и блока умножения 4, что позволило как уго(дно фазировать, т. е. сдвигать внраво, влево по отношению к основной син тсоиде (/„jSin W/, сигнал с выхода бло1ка умножения 4 на базе которого формируется нужное выходное напряжение. Благодаря указанным узлам устройство позволяет в достаточно большом диапазоне изменения низкой частоты четко формировать и фазировать про)межуточные и выходные сигналы, что является важным фактором при моделировании. Устройство позволяет посредством управляемых двуполярных ограничителей 7 н 8 в диапазоне +100 в регулировать амплитуду промежутомных, а следовательно, и выходных сигналов устройства.

Предмет изобретения

Устройство для формирования регу.лируемых рлзнополярных сигналов пря моугольноступенчатой формы, содержащее инвертор, вььходной сумматор, один из входов которого подключен к выходу первого операционного усилителя с управляемым двуполярным ограничителем в цепи обратной связи, и генератор оинуснонкосинуоных сигналов, выхо.ды. которого попарно подключены к двум сумматоpaiM, соединенным через блок умножения со входом второго операционного усилителя с управляемым двуполярным олраничителе1М в цепи обратной связи, отличающееся тем, что, с целью трощения устройства, оно содержит диодно-релейный формирователь, выполненный на двух парах по следовательно и согласно включенных диодов, которые непосредственно и через инвертор подключены к выходу второго операционного усилителя с управляемым ограничителем в цепи обратной связи, а свободными элактрода ми присоединены через два переключающих контааста реле соответственно к выходной 1клемме устройства и к. другому входу выходного сумматора.