Задатчик синусоидальных напряжений регулируемых частоты и амплитуды Советский патент 1977 года по МПК H02P13/30 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники.

Известны многофазные генераторы управляемых частоты и амплитуды, выходная частота которых определяется как разность частоты опорного генератора и частоты регулируемого генератора 1, 2. Эти многофазные генераторы содержат в качестве опорного и регулируемого генераторов мультивибраторы, собранные по схеме Ройера. Общим недостатком таких многофазных генераторов является нестабильность выходной частоты.

Наиболее близким техническим решением, которое может быть принято за прототип, является устройство, содержащее генератор опорной частоты, транзисторный инвертор, фильтры, согласующий трансформатор, генератор регулируемой частоты и усилитель, включенный в канал управления частотой, пересчетную схему, коммутаторы и усилитель, включенный в канал управления амплитудой 3. Это устройство не обеспечивает достаточной стабильности выходной частоты вследствие влияния окружающей среды и изменения параметров элементов схемы во времени.

Целью изобретения является повыпление стабильности выходной частоты задатчика путем создания жесткой отрицательной обратной связи по выходной частоте задатчика. Для этого он снабжен двумя преобразователями «частота-напряжение. Причем вход первого преобразователя соединен с выходом генератора регулируемой частоты, а выход- с входом усилителя в канале управления частотой, вход второго преобразователя подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход-к другому входу упомянутого усилителя в канале управления частотой.

На фиг. 1 показана функциональная схема описываемого задатчика; на фиг. 2-его принципиальная схема, где 1-генератор опорной частоты; 2-генератор регулируемой частоты; 3-усилитель в канале управления частотой; 4-транзисторный инвертор; 5-зсилитель в канале управления амплитудой; 6, 7-преоб 1азователи «частота - напряжение ; 8 - фильтр; 9-пересчетная схема; 10, 11, 12- коммутаторы; 13, 14, 15-фильтры; 16-трансформатор.

Задатчик работает следующим образом.

Задатчик имеет независимые каналы унравления по частоте и амплитуде выходного напряжения. Амплитуда выходного напряжения пропорциональна сигналу управления амплитудой Ка- Выходная частота задатчика изменяется путем подачи сигнала управления /Ст на усилитель 3, выходным напряжением которого питается генератор регулируемой частоты 2. Выходное напряжение генератора 2 с частотой fo- пропорциональной напряжению

питания генератора, подается на иересчетную схему 9, где преобразуется в многофазное. Напряжение на выходе пересчетион схемы

с частотой /й управляет коммутаторами

10, И, 12. Коммутаторы питаются синусоидальным напряжением с частотой опорного генератора 1. Выходные напряжения коммутаторов с частотой F fh-/ь проходя через фильтры 13, 14, 15, преобразуются в сииусоидальиые. Диапазон изменения выходной частоты О-100 ГЦ.

Для управления амплитудой выходного напряжения задатчика служит усилитель 5, который питает однофазный инвертор 4, частота коммутации которого определяется генератором 1. Выходное напряжение инвертора 4, проходя через фильтр 8, преобразуется в синусоидальное с частотой f, которое постунает на согласующий трансформатор 16.

Стабилизация выходной частоты задатчика осуществляется следующим образом.

Частота генератора 1 преобразуется в конденсаторном преобразователе 7, собранном на транзисторах 17, 18 и конденсаторах 19, 20 в постоянное напряжение, пропорциональное /1. Отфильтрованное RC-фильтром 21 напряжение поступает на обмотку управления 22 магнитного усилителя 3. Частота /2 регулируемого генератора 2 аналогично преобразовывается в преобразователе 6 в пропорциональное постоянное напряжение, которое поступает на обмотку управления 23 магиитиого усилителя 3.

Обмотки управления 22 и 23 включены так, что сигналы пропорциональные частоте /2 и /1, действуют встречно, причем сигнал, пропорциональный частоте /ь увеличивает напряжение усилителя 3 с возрастанием частоты /ь что в итоге ведет к увеличению частоты /2.

При отсутствии сигнала управления по частоте, который подается на обмотку управления 24, т. е. когда выходная частота задатчика равна нулю, действие сигнала в обмотках 22 и 23 взаимно компенсируется. Если вследствие рзлпяипя окружаюп1,ей среды генераторы

1 и 2 изменяют свои часготы не на пропорциональные величины, то появляется сигнал.

b-/f

пропорциональный разности частот

который компенсирует это расхождение. Степень компенсации зависит от глубины связи между генераторами 1 и 2 и магнитным усилителем 3. Изменением коэффициента усиления магнитного усиления магнитного усилителя 3 подбирается нужная стабильность выходной частоты задатчика.

Формула изобретения

Задатчик синусоидальных напряжений регулируемых частоты и амплитуды, содер кащий генератор опорной частоты, соединенный с входом транзисторного инвертора в канале управления амплитудой, в котором выход усилителя через второй вход инвертора, фильтр и согласующий трансформатор подключен к коммутаторам, другие входы последних связаны с выходами пересчетной схемы, при этом вход упомянутой пересчетной схемы соединен с выходом генератора регулируемой частоты, на входе которого включен усилитель, соединенный с каналом управления по частоте, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности выходной частоты задатчика путем создания л есткой отрицательиой обратной связи по выходной частоте задатчика, он дополнительно снабжен двумя иреобразователями «частота - напряжение, причем вход первого преобразователя соедипен с выходом генератора регулируемой частоты, а выход-с входом усилителя в канале управления частотой, вход второго преобразователя подключен к выходу генератора опорной частоты, а выход-к другому входу упомянутого усилителя в канале управления частотой.

Источники информации, принятые во внимание ири экспертизе:

1.Авт. св. № 194940, кл. Н 02Н 1/04, 1965.

2.Авт. св. № 230271, кл. Н 02М 5/16, 1964.

3.Авт. св. № 192908, кл. И 02.М 7/72, 1964.

Hf