CS205873B1

CS205873B1 - Two-phase generator with the proportionally integration amplifier and two-stage integrator

Info

Publication number: CS205873B1
Application number: CS223779A
Authority: CS
Inventors: Jiri Horsky
Original assignee: Jiri Horsky
Priority date: 1979-04-03
Filing date: 1979-04-03
Publication date: 1981-05-29

Description

Vynález se týká dvoufázového generátoru s proporcionálně integračním zesilovačem a dvouvstupovým integrátorem.The invention relates to a two-phase generator with a proportional integration amplifier and a two-input integrator.

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.Prior art known circuits of two-phase generators usually consist of two inverting integrators and an inverter with feedback over the entire circuit. Damping in the first integrator feedback circuit is typically introduced into this circuit. Positive feedback from the second integrator output to the second inverter input provides for the deployment and stable maintenance of oscillations. The disadvantage of prior art circuits is the necessity of using three active elements, such as operational amplifiers, which increases production costs, electrical input and at the same time worsens the background distance of generators with very little non-linear distortion. Existing circuitry causes difficulties especially in the requirement to achieve higher frequencies, where it is susceptible to oscillation even without the introduction of feedback, the non-linear distortion due to phase shift and the limited cut-off frequency for full output power strongly increases.

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.Voltage with a phase shift different from 90 ° has so far been obtained by means of a summing circuit with another operational amplifier or by means of phase shifters in single-output generators.

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.These two drawbacks are eliminated by a two-phase generator with proportional integration amplifier and two-input integrator, which is based on the fact that the first amplifier is connected via inverting input through the first resistor to the common conductor and through the first capacitor with its output and through a second resistor with an inverting input of the second amplifier together with a second capacitor connected to its output to the node with the second output terminal and a non-inverting input of the first amplifier, the non-inverting input of the second amplifier being connected to the amplitude control circuit connected to the common conductor.

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.The main advantage of the described circuitry is that it allows to generate two voltages with a selected phase shift of, for example, 50 ° or a selected amplitude ratio, and that it allows a simple, economical and inexpensive realization.

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 druhéhoBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in greater detail by the accompanying drawing, in which a practical connection example is shown. The proportional integration amplifier consists of a first amplifier 1 connected by a non-inverting input to a second output

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. , b205 873 of amplifier 2. The inverting input of the first amplifier 1 is connected via the first resistor 5 to the common conductor (a) through the first capacitor 6 with its output along with the amplitude control circuit 9, the first output terminal $ and through the second resistor 7 with the inverting input of the second This input is connected via a second capacitor 8 to the second output terminal 4 and the output of the second amplifier 2. Its non-inverting input is connected to the second terminal of the amplitude control circuit 9, which is connected to the common conductor by the third terminal. 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.To elucidate the function of the circuit according to the invention, we consider the description of the function of the proportionally integrating amplifier given by: ⁵ where w ₃ is the voltage at the first output terminal 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 ₄ is the voltage at the second output terminal 4 T = RC, and p is a complex variable where __________ c ₆ = <7 ₈ = c for the value of the first and second capacitors 6 and 8 and c for the value of the first and second resistors 5 and 7

Κ_Ί = R, R₅ = nRΚ _Ί = R, R ₅ = n R

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 For a differential integrator including amplitude control circuit κ iyw ₄ = K + ——— u, ⁴ V PT PTJ ³ where K is the transmission of amplitude control circuit 9 and p is a complex variable. The entire wiring corresponds to the relationship _Λ, K + K n-1 l Kn ^t - n T ^p nT ²

Nastavíme-li velikost K tak, aby tlumení obvodu bylo nulové, to je nIf we set the magnitude K so that the damping of the circuit is zero, it is n

n + 1’ kmitá obvod harmonickými kmity na kmitočtun + 1 ´ oscillates the circuit with harmonics on the frequency

Nejčastěji se volí n — 1, pak K = j a ω = íjT.Most often n - 1 is chosen, then K = j and ω = íjT.

Obvod 9 regulace amplitudy lze vytvořit například pomocí termistorů, žárovek, užitím řízených děličů, ¹i analogových násobiček atd., nebo se využívá nelinearíty amplitudové přenosové charakteristiky. Podmínkou ! je nastavení a udržení koeficientu přenosu K, nutného k udržení harmonických kmitů.The amplitude control circuit 9 can be formed, for example, by thermistors, bulbs, using controlled dividers, ¹ and analog multipliers, etc., or using non-linear amplitude transfer characteristics. Condition! is the adjustment and maintenance of the transmission coefficient K required to maintain the harmonic oscillations.

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.The connection is designed especially for creating a simple and economical two-phase generator. It is suitable for construction of a generator giving two voltages with a selected phase shift (eg 50 °). It is suitable for the construction of generators simultaneously giving two voltages with a selected amplitude ratio.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A two-phase generator with a proportional integration amplifier and a two-input integrator, characterized in that the first amplifier (1) is connected via an inverting input to the common conductor (5) and the first capacitor (6) to its output together at the node with the first output terminal (3) with an amplitude control circuit (9) and via a second resistor (7) with an inverting input of the second amplifier (2) together with a second capacitor (8) connected to its output to the node with the second output terminal (4) and

205 873 by the inverting input of the first amplifier (1), the non-inverting input of the second amplifier [1] being connected to the amplitude control circuit (9) still connected to the common conductor.