Цифровой фазорегулятор Советский патент 1974 года по МПК G05B11/01 

1

I Цифровой 5азорегулятор отно сится к электротехнике, радиотехнике и может быть использован в системах автоматического регултфования в различных радиотехнических устройствах.

Известны фазосдвигающие устройства следящего типа, работающие в диапазоне частот, содержащие фазовращатель мостового типа, усилитель и нулевой фазовый указатель. Однако такие фазосдвигающие устройства имеют ограниченный частотный диапазон и в них цроисходит отклонение параметров аналогичных элементов схемы в результате неизбежного производственного разброса.

Цель шобретения - расширение частотного диапазона и повышение точности установки фазового сдвига

Это достигается путем включения на входе схемы зовращателя, вход и выход которого соединены с одним из входов каждого из двух

цифровых управляешйс аттенюаторов/ параллельно тем же входам цифровых управляемых аттенюаторов подключены импульсные элементы, выход кото

рых соединен с входагли аналогов цифровых преобразователей /АЦЦ/ а выходы АЦП соединены с входами вы,числителя, выход которого соединен со входом первого тригонометрического преобразователя, выход первого тригонометричв ского цреобразова теля соединен с одним из входов сумматора, второй вход сумматора соединен с ций)ровым генератором

начальных аргументов; выход сумматора соединен параллельно со вторым и третьим тригонометрическими гфеобразователями, один из выходов второго и третьего тригонометрического преобразователя соединен со вторым входом цифрового аттенюатора, вторые выходы второго и третьего тригонометрических гфеобразователбй соединены с первым и

|вторым определителями знаков путем подключения внхода каждого цифрового аттенюатора к одному из входов двух вентилей, причем один из вентилей подключен через фазоинвертор, вторые входы вентилей сое диненн с выходами первого и второ го огфеделиталей знака, выходы всех четьфех вентилей соединены с входами сумматора. При этом характеристики цифрового фазорегулятора могут быть выполнены с высокой степенью точности, которая зависит от разрядности кодов дискретных величин. На чертеже изображена блоксхема устройства, Ди Фовой Фазорегулятор состоит из (сазовращате ш: -1, цифровы аттенюаторов 2 и 3, импульсных элементов 4 и 5, аналого-цифровых преобразователей 6 и 7, вичислителл 8, тригонометрического преобразователя 9, суьшатора 10, цисТрового генератора начальных аргументов -1, тригонометрически преобразователей 12 и 13, двух С5ЛОКОВ 14 и 15 определения знака Фазоинверторов 16 и 17, вентилей 18-21 и сумматора 22, Выходной сигнал cwt должен быть преобразован на выходе цисТрового фазовраи1ателя в UeSinCwt-x), , где X (Тазовый. сдвиг в момент времени, определяемый входным синхроимпульсом. Входной сигнал и сдвинутый в фазовращателе I на 90 GO со u)t кодируется по времени с помощью импульсных элементов 4 и 5 в дискретные моменты времени, опре деляемые входными синхроимпульсагли, и ультраузкие вырезки код1Фуются в аналого циФровш: преобразователях 6 и 7, тем вычисляется отношение ь:а в вычислителе 8к/Ь и а- коды амплитуд сигналов на выходе аналогоцифровых преобразователей б и 7/ В тригонометрическом цреобразователе 9 производится вычисление tp urctqAи затем в сумматоре 10 вычисляется аргумент х где -ф - величина аргумента, формируемого в генераторе начальных аргументов II, Далее в тригонометрических Преобразователях 12 и 13 вычисляются функции со;3 X и Sin X Значение I и isinx поступает на ущ)авляющие входы цифровых аттенюаторов 2 и 3, а признаки знаков со;ЗХ и sitiX. поступают на блоки 14 и 15 определения знаков. Сдвинутые на 90Х,„ сигналы после цифровых аттенюаторов поступают непосредственно и через Фазоинверторы 16 и 17 на вентили 18-21 и далее на сумматор 22. Вентили 18-21 открываются в зависимости от знака cosX и giti X , Таким образ ом jfc может быть установлен любой в щ)еделах 0-360, Каадый из двух ортогональных векторов напряжения может цринршать любые значения Uo $jt1 Ojtи Uo CDS Ajt в пределах изменения аргумента 0-360 , Выходное напряжение принн мае т значе ние и Sin (wl - X) ПРЩЖТ ИЗОБРЕТЕНИЯЦжТ ровой фазорегулятор, соде ржа: ций фазовращатели, отличающийся тем,что, с целью расширения частотного диапазона и повышения точности установки фазы напряжения, он содержит сумматоры, шшульсные элементы, тригонометрические и аналого -тдафровые преобразователи, азовые инверторы, вентили, блоки определения знака, вычислитель, цифровой генератор .начальных аргументов и два цифровых аттенюатора; первый вход первого аттенюатора соединен со входом фазовращателя и с первым входом первого импульсного элемента; первый вход второго цифрового аттенюатора - с выходом фазовращателя и с первым входом второго импульсного элемента: вторые входы первого и второго импульсных элементов объединены,, а их выходы подключены соответственно через первый и второй аналого-цифровые преобразователи к первому и второу входам вычислителя, выход котоого через первый тригонометрический преобразователь соединен с первым входом сумматора, ко второу входу которого подключен цифроБОЙ генератор начальннх аргументов; выход сумматора соединен со входами второго и третьего тригонометрических преобразователей, первый и второй выходы второго тригонометрического преобразователя подключены соответственно ко второму входу первого imlipoBoro аттенюатора и ко входу первого блока определения знака, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входами первого и второго вентилей первый и второй выходы третьего тригонометрического преобразователя подклгочены соответственно ко второму входу второго цифрового аттенюатора и ко входу второго блока определения знака, первый и второй выходы которого соединены соответственно с первыми входшуш четвертого и третьего вентилей; выход

первого цифровохо аттенюатора соединен со вторым входом первого вентиля и через дарвый фазоинвертор - со вторым входом второго вентиля; выход второго тигрового аттенюатора соединен со вторым входом третьего вентиля и через второй азоинвертор - со вторым входом четвертого вентиля; выходы вентилей подключены к входам сумматора.