Интегратор огибающей переменного тока Советский патент 1977 года по МПК G06G7/18 

1

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может применяться в системах переменного тока с амплитудно-фазовой модуляцией сигнала.

Известен интегратор огибающей переменного тока, построенный на основе операционного усилителя, в цепи обратной связи которого включены запоминающие конденсаторы, работающие поочередно, каждый в течение полупериода соответствующей полярности входного сигнала 1.

Недостатком такого интегратора является невысокая точность интегрирования огибающей.

Наиболее близким к данному изобретению является интегратор огибающей переменного тока, содержащий интегрирующий фильтр и источник опорного переменного напряжения 2.

Недостатком такого интегратора является высокая чувствительность к изменению частоты несущей.

Целью изобретения является уменьщение чувствительности к изменению частоты несущей.

Указанная цель достигается тем, что в интегратор дополнительно введены суммирующий трансформатор, второй интегрирующий фильтр и второй источник опорного напряжения, сдвинутого по фазе относительно первого

опорного напряжения на четверть периода несущей частоты, входы интегрирующих фильтров соединены с входом интегратора, выходы интегрирующих фильтров подключены к

первичным обмоткам су.ммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого является выходом интегратора, а управляющие входы каждого интегрирующего фильтра соединены с соответствующим источником

опорного напряжения.

При этом каждый интегрирующий фильтр содержит два интегрирующих конденсатора, одни обкладки которых через управляемый переключатель соединены с одним выводом

масштабирующего резистора, другой вывод которого является входом интегрирующего фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с управляющим входом фильтра, а также каладый интегрирующий фильтр содержит операционный усилитель постоянного тока, выход которого соединен с одними обкладками двух интегрирующих конденсаторов и является выходом интегрирующего фильтра, другие обкладки конденсаторов через переключатель соединены с входом операционного усилителя постоянного тока и через масштабирующий резистор с входом интегрирующего фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с управляющим входом фильтра.

Так как положение переключателя первого и второго интегрирующего фильтров определяется фазой соответствующего источника опориого напряжения, интегратор практически нечувствителен к изменению частоты несущей в широких пределах.

На фиг. 1 представлена блок-схема интегратора; на фиг. 2 - первый вариант конкретного выполнения интегратора; на фиг. 3 - второй вариант конкретного выполнения интегратора; где 1, 2 - источники опорного напряжения, 3, 4 - интегрирующие фильтры, 5 - суммирующий трансформатор, 6 - масштабирующий резистор первого интегрирующего фильтра, 7 - переключатель первого фильтра, 8, 9 - конденсаторы первого фильтра, 10 - масштабирующий резистор второго фильтра, 11-переключатель второго интегрирующего фильтра, 12, 13 - конденсаторы второго фильтра, 14, 15 - управляющие входы (обмотки) переключателей, 16, 17 -операционные усилители.

Интегратор работает следующим образом.

Входной сигнал интегратора переменного тока имеет произвольную фазу, но всегда может быть рассмотрен как сумма двух составляющих входного сигнала, первая из которых синфазна с первым опорным напряжением, а вторая составляющая синфазна с вторым опорным напряжением. По отношению к первой составляющей входного сигнала первый интегрирующий фильтр 4 является интегратором огибающей, а второй интегрирующий фильтр 3 эту составляющую не пропускает.

По отношению ко второй составляющей входного сигнала второй интегрирующий фильтр 3 является интегратором огибающей, а первый фильтр 4 эту составляющую не пропускает. В результате суммирования на трансформаторе 5 напряжение на его вторичной обмотке равно проинтегрированному по переменному току входному сигналу.

Предлагаемое устройство позволяет осуществить интегрирование входного сигнала переменного тока, имеющего произвольную фазу несущей входного сигнала, получая стабильные динамические характеристики при нестабильной несущей частоте.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и Я

1.Интегратор огибающей переменного тока, содержащий первый интегрирующий

5 фильтр и первый источник опорного переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьщения чувствительности к изменению частоты несущей, в интегратор дополнительно введены суммирующий трансформатор, второй интегрирующий фильтр и второй источник опорного напряжения, сдвинутого по фазе относительно первого опорного напряжения на четверть периода несущей частоты, входы интегрирующих фильтров

15 соединены с входом интегратора, выходы интегрирующих фильтров подключены к первичным обмоткам суммирующего трансформатора, вторичная обмотка которого является выходом интегратора, а управляющие входы каждого интегрирующего фильтра соединены с соответствующим источником опорного напряжения.

2.Интегратор по п. 1, отличающийся тем, что каждый интегрирующий фильтр содержит два интегрирующих конденсатора, одни обкладки которых через управляемый переключатель соединены с одним выводом масштабирующего резистора, другой вывод которого является входом интегрирующего

0 фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с управляющим входом фильтра.

3.Интегратор по п. 1, отличающийся тем, что каждый интегрирующий фильтр содержит операционный усилитель постоянного

5 тока, выход которого соединен с одними обкладками двух интегрирующих конденсаторов и является выходом интегрирующего фильтра, другие обкладки конденсаторов через переключатель соединены с входом операционного усилителя постоянного тока и через масштабирующий резистор с входом интегрирующего фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с управляющим входом фильтра.

5 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Патент Японии № 49-22066, кл. 97 (8) В2, 1974 г.

2.Власов И. П. Теория линейных следящих систем, работающих на переменном токе,

«Энергия, М., 1964, с. 68 (прототип).

Выход

С-0

С Выход

-0