Фазовый дискриминатор Советский патент 1977 года по МПК H02P13/16 

(54) ФАЗОВЫЙ ДИСКРИМИНАТОР

Изобретение относится х промышленной электронике и может быть использовано для измерения фазового рассогласования двух электрических величин, например в тиристорных преобразователях. Известны устройства для сравнения дьу электрических величин, содержащие синхронизатор-преобразователь, элемент сравнения и источник опорного напряжения 1}. Недостатком таких устройств является невозможность сравнения фазовых сдвигов, так как сравниваются только средние значения напряжений исследуемых сигналов-. Известен также фазовый дискриминатор, содержащий преобразователи формы напряж ния в прямоугольные, дифференцирующие и интегрирующую цепочки 2 . Недостатком этого устройства является большая инерционность и влияние параметров нагрузки на точность измерений. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности работы устройства. Это достигается тем, что дискриминато дополнительно снабжен двуполярным источником питания и четырьмя цепочками, каж дая из которых состоит из последовательно соединенных тиристорного и транзисторного ключей, подключающих двуполярный источник питания к интегрирующей цепочке, причем вход транзисторного ключа каждой цепочки соединен с одним из выходов соответствующего преобразователя формы на пряжения, а вход тиристорного ключа через дифференцирующие цетточки подключен к одному из выходов другого преобразователя формы напряжения. На чертеже показана электрическая схема предлагаемого фазового дискриминатора, где приняты следующие обозначения: 1, 2 преобразователи формы напряжения в прямоугольное; 3-6 - транзисторные ключи; 71О - дифференцирующие цепочки; 11-14 тиристорные ключи; 15 - источник питания; 16 - интегрирующая цепочка. Измеряемые напряжения U. и Up поступают на преобразователи 1 и 2 формы напряжения. Каждый преобразователь формы напряжения имеет четыре выхода, на каждом из которых формируется прямоугольное напряжение. Изменение полярности выходных напряжений преобразователей определяется переходом через нуль измеряемых напряжений.

Прямоугольные напряжения псютупают на входы транзисторных ключей 3 - б и через дифференцирующие цепочки 7-10 на входы тиристорных ключей 11 - 14. Работа устройства основана на том, что тиристорный и транзисторный ключи могут быть включены одновременно только тогда, когда на тиристорный ключ поступает управляющий сигнал от преобразователя формы опережающего напряжения, а на транзисторный ключ - сигнал от преобразователя формы отстающего напряжения. Если на тиристорный ключ поступает управляющий сигнал от преобразователя формы отстающего напряжения, то в момент включения тиристорного ключа транзисторный ключ будет разомкнут,

В случае одновременного включения тиристорного и транзисторного ключей источник питания 15 будет подключен к интегрирующей цепочке 16, являющейся выходом устройства.

В схеме применены четыре транзисторных и четыре тиристорных ключа. Это обеспечивает однополярный сигнал на выходе устройства при любом из фазовых рассогла сований (при опережающем напряжении U работают ключи 3 и 11, а через ISO эл. град, - ключи 5 и 13; при отстающем и работают ключи 4 к 12, а через ISO эл, град, - ключи 6 и 14). Измерение фазового рассогласования по обоим

переходам через нуль измеряемых напряжений увеличивает быстродействие схемы и позволяет уменьшить ощибку от искажения формы кривой измеряемых напряжений, так как все ключи подключают источник питания к общей интегрирующей цепочке.

Формула изобретения

Фазовый дискриминатор, содержащий два преобразователя формы напряжения в прямоугольное, дифференцирующие и интегрирующую цепочки, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродейст вия и точности работы, он дополнительно снабжен двуполярным источником питания и четырьмя цепочками, каждая из которых состоит из последовательно соединенных тиристорного и транзисторного ключей, подключающих двуполярный источник питания к интегрирующей цепочке, причем вход транзисторного ключа каждой цепочки соединен с одним из выходов соответствующего преобразователя формы напряжения, а вход тиристорного ключа через дифференцирующие цепочки подключен к одному из выходов другого преобразователя формы напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.

2. Луговин В. П. Элементы современной низкочастотной электроники, М.,Энергия, 1964 г. (прототип).