Коммутационный фильтр Советский патент 1980 года по МПК H03K17/00 

(54) КОММУТАЦИОННЫЙ ФИЛЬТР

Изобретение относится к электротехнике, оно может быть использовано в системах автоматического управления с однофазными вентильными выпрямителями при измерении среднего значения их управляющих импульсных сигналов.

Известны ком1мутационные фильтры, содержащие интеграторы, соединенные с кольцевыми коммутаторами 1.

Их недостаток - низкое быстродействие.

Кроме того, .известны коммутационные фильтры, содержащие интеграторы, соединенные с коммутаторами, тактовый генератор, усилитель и элементы ИЛИ 2.

Недостатками этого устройства является низкое быстродействие, вызванное временным разделением интервалов работы интеграторов и высокая статическая погрешность, обусловленная неидентичностью характеристик блоков устройства.

С целью уменьщения статической погрещности и повышения быстродействия в коммутационный фильтр, содержащий интегратор, соединенный с коммутатором, управляющие входы которого подключены к тактовому генератору, и источник входных сигналов, введены диод, сглаживающая С-цепь и пороговый элемент, причем выход источника входных сигналов через соединенные последовательно диод и интегратор подключен ко входу сглаживающей КС-цепи, выход которой соединен с коммутатором и через пороговый элемент - с выходной шиной.

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема коммзтационного фильтра; на фиг. 2 - график работы коммутационного фильтра.

10

Фильтр содержит интегратор /, сглаживающую ЯС-лепь 2, источник 3 входных сигналов, коммутатор 4, тактовый генератор 5, пороговый элемент 6, диод 7 и выход (выходную щину) 8.

15

На фиг. 2 приведены временные графики работы коммутационного фильтра, где:

а)срафик изменения скважности импульсов источника 3 входных сигналов;

б)график изменения выходных напря20жений интегратора /, сглаживающей RCцепи 2 и пороговый уровень срабатывания элемента 6;

в)тактрвые импульсы генератора 5;

г)график изменения выходного напря25 жеиия на выходе 8.

Фильтр работает следующим образом.

В установившемся режиме работы на каждом интервале измерения длительностью Т, задаваемой тактовым генератором 5, происходит кратковременная установКа нзлевых начальных условий интегратора 1 и / С-цепи 2, через коммутатор 4 (фиг. 26, в). Затем на интеграторе / пр.оизводится измерение среднепо значения сеРИИ импульсов, поступающих с источника 3 входных сигналов через диод 7, следующих с периодом Г и переменной скважностью, при этом напряжение на интеграторе 1 ступенчато нарастает на интервале такта Т (фиг. 2 б). Напряжение же на RCцепи 2, подключенной к выходу интегратора /, также нарастает на интервале такта Т (фиг. 2 б) :И имеет практически линейный характер нарастания при , т. е. достаточно больщой частоте / I/T импульсов источника 5 по сравнению с тактовой частотой генератора 5.

В моменты («1 или а. на фиг. 2 б, г) совпадения величины нарастающего напряжения С-цепн 2 с порогом срабатывания элемента 6 выходное напряжение его возрастает скачком, при этом формируются выходные импульсы, поступающие на шину 8.

Введение сглаживающей С-цепи 2 и порогового элемента позволяет производить преобразование среднего значения входного ЩИротно-;модулированно Го импульсного сигнала повышенной частоты следования f 1/т в фазоимпульсную форму выходного сигнала, следующего с низкой частотой повторения / 1/Т и фазой а, связанной со средним значением (скважностью) импульсного сигнала источника 3. При этом операции измерения-считывания производятся одновременно на каждом интервале Т работы фильтра, что повышает его быстродействие и уменьшает статическую погрешность.

Формула изобретения

Коммутационный фильтр, содержащий интегратор, соединенный с коммутатором, управляющие входы которого подключены к тактовому генератору, и источник входных сигналов, о тл и ч а ю щи и с я тем, что, с целью уменьшения статической погрешности и повышения быстродействия, в него введены диод, сглаживающая C-цeпь и пороговый элемент, причем выход источника

входных сигналов через соединенные последовательно диод и интегратор подключен ко входу сглаживающей j C-цепи, выход шторой соединен с коммутатором и через пороговый элемент - с выходной шиной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1969, с. 190, рис. 4-8.

2.Авторское свидетельство СССР № 587619, кл. Н 03 К 17/02, 27.05.76.