CS205873B1 - Dvoufázový generátor s proporcionálně integračním zesilovačem a dvouvstupovým integrátorem - Google Patents

Description

Vynález se týká dvoufázového generátoru s proporcionálně integračním zesilovačem a dvouvstupovým integrátorem.

Dosavadní známá zapojení dvoufázových generátorů obvykle sestávají ze dvou invertujících integrátorů a invertoru se zpětnou vazbou přes celé zapojení. Do tohoto obvodu se obvykle zavádí tlumení v obvodu zpětné vazby prvního integrátor Nasazení a stabilní udržení kmitů zabezpečuje kladná zpětná vazba vedená z výstupu druhého integrátoru na druhý vstup invertoru. Nevýhodou dosavadních zapojení je nutnost použití tří aktivních prvků, například operačních zesilovačů, což přináší zvýšení výrobních nákladů, elektrického příkonu a přitom zhoršuje odstup pozadí u generátorů s velmi malým nelineárním zkreslením. Dosavadní zapojení způsobuje potíže zejména při požadavku dosáhnout vyšších kmitočtů, kdy je náchylné ke kmitání i bez zavedení zpětné vazby, silně roste nelineární zkreslení vlivem fázového posuvu a omezeného mezního kmitočtu pro plný výstupní výkon.

Napětí s fázovým posuvem rozdílným od 90° se dosud získávalo pomocí, sumačního obvodu s dalším operačním zesilovačem nebo pomocí fázových posunovačů u generátorů s jedním výstupem.

Tyto dosavadní nevýhody odstraňuje dvoufázový generátor s proporcionálně integračním zesilovačem a dvouvstupovým integrátorem, jehož podstatou je, že první zesilovač je invertujícím vstupem spojen jednak přes první odpor se společným vodičem a jednak přes první kondenzátor se svým výstupem spolu v uzlu s první výstupní svorkou s obvodem regulace amplitudy a přes druhý odpor s invertujícím vstupem druhého zesilovače spolu s druhým kondenzátorem spojeným s jeho výstupem do uzlu s druhou výstupní svorkou a s neinvertujícím vstupem prvního zesilovače, přičemž neinvertující vstup druhého zesilovače je spojen s obvodem regulace amplitudy spojeným ještě se společným vodičem.

Hlavní výhodou popisovaného zapojení je, že umožňuje generovat dvě napětí se zvoleným fázovým posuvem například 50°, nebo se zvoleným poměrem amplitud, a že umožňuje jednoduchou, úspornou a levnou realizaci.

Vynález blíže objasní přiložený výkres, na kterém je znázorněn praktický příklad zapojení. Proporcionálně integrační zesilovač sestává z prvního zesilovače 1 spojeného neinvertujícím vstupem s výstupem druhého

205 873 zesilovače 2. Invertující vstup prvního zesilovače 1 jě spojen přes první odpor 5 se společným vodičem á přes) první kondenzátor 6 se svým výstupem spolu' s obvodem 9 regulace amplitudy, první výstupní svorkou $ \ a přes druhý odpor 7 s invertujícím vstupem druhého zesilovače 2. Tento vstup je ještě spojen přes druhy kondenzátor 8 s druhou výstupní svorkou 4 a s výstupem druhého zesilovače 2. Jeho neinvertující vstup jež j spojen s druhým vývodem obvodu 9 regulace amplitudy, který je třetím vývodem spojen se společným^ vodičem. , b

Pro objasnění funkce zapojení podle vynálezu uvažujeme popis funkce proporcionálně integračního^ zesilovače daný vztahem: ⁵ kde w₃ je napětí na první výstupní svorce 3.

₄ je napětí na druhé výstupní svorce 4 T = RC, a p je komplexní proměnná přičemž pro hodnotu prvního a druhého kondenzátoru 6 a 8 volíme __________ c₆ = <7₈ = c a pro hodnotu prvního a druhého odporu 5 a 7

Κ_Ί = R, R₅ = nR

Pro rozdílový integrátor včetně obvodu regulace amplitudy κ i y w₄ =K + —--— u, ⁴ V PT PTJ ³ kde K je přenos obvodu 9 regulace amplitudy a p je komplexní proměnná. Celé zapojení pak odpovídá vztahu _Λ , Kn-n + K l 1 ^ť Kn - n T^p nT²

Nastavíme-li velikost K tak, aby tlumení obvodu bylo nulové, to je n

n + 1’ kmitá obvod harmonickými kmity na kmitočtu

Nejčastěji se volí n — 1, pak K = j a ω = íjT.

Obvod 9 regulace amplitudy lze vytvořit například pomocí termistorů, žárovek, užitím řízených děličů, ¹ i analogových násobiček atd., nebo se využívá nelinearíty amplitudové přenosové charakteristiky. Podmínkou ! je nastavení a udržení koeficientu přenosu K, nutného k udržení harmonických kmitů.

Zapojení je určeno zejména pro vytvoření jednoduchého a úsporného dvoufázového generátoru. Je vhodné ί pro konstrukcí generátoru dávající dvě napětí se zvoleným fázovým posuvem (například 50°). Je vhodné , pro konstrukci generátorů dávající současně dvě napětí se zvoleným poměrem amplitud.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Dvoufázový generátor s proporcionálně integračním zesilovačem a dvouvstupovým integrátorem vyznačený tím, že první zesilovač (1) je invertujícím vstupem spojen jednak přes první odpor (5) se společným vodičem a jednak přes první kondenzátor (6) se svým výstupem spolu v uzlu s první výstupní svorkou (3) s obvodem (9) regulace amplitudy a přes druhý odpor (7) s invertujícím vstupem druhého zesilovače (2) spolu s druhým kondenzátorem (8) spojeným s jeho výstupem do uzlu s druhou výstupní svorkou (4) a s ne-

   205 873 invertujícím vstupem prvního zesilovače (1), přičemž neinvertujicí vstup druhého”zesilovače ^] je spojen s obvodem (9) regulace amplitudy spojeným ještě se společným vodičem.