DE2831734C3 - Signal generator for generating sinusoidal output signals with a predetermined mutual phase position - Google Patents

Signal generator for generating sinusoidal output signals with a predetermined mutual phase position

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DE2831734C3 DE19782831734 DE2831734A DE2831734C3 DE 2831734 C3 DE2831734 C3 DE 2831734C3 DE 19782831734 DE19782831734 DE 19782831734 DE 2831734 A DE2831734 A DE 2831734A DE 2831734 C3 DE2831734 C3 DE 2831734C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Signalgencrator der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.The invention relates to a signal generator the type mentioned in the preamble of claim 1.

ίο Ein derartiger Signalgenerator ist bereits bekannt (DE-OS 23 58 009). Dabei wird ein Teil von Phasenschrittsignalen benutzt, um mittels des Addierers einen konstanten Wert zu diesen Phasenschrittsignalen zu addieren, so daß sich einerseits eine wählbare Frequenzmultiplikation und andererseits eine wählbare Phase ergeben. Der Zahlengenerator besteht aus einer Vielzahl elektronischer Baugruppen, insbesondere aus mehreren verschiedenen Registern und Schaltgliedern.Such a signal generator is already known (DE-OS 23 58 009). A part of the phase step signals is used to create a to add a constant value to these phase step signals, so that on the one hand a selectable frequency multiplication and on the other hand result in a selectable phase. The number generator consists of one Large number of electronic assemblies, in particular from several different registers and switching elements.

Darüber hinaus ist ein Signalgenerator bekannt (IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics, Vol. AU-19, No 1, March 1971, S. 48-57), der zwei um 90° gegeneinander phasenverschobene Ausgangssignale erzeugt. Als Funktionsgeber dient ein Rechner mit einem RGM-Speicher und als Zahlengenerator ein Akkumulator. Bei jedem durch den Zahlengenerator markierten Phasenschritt werden im Rechner gleichzeitig der zugehörige Sinuswert und Cosinuswert berechnet und an je einen Digital/Analog-Wandler ausgegeben. Diese Lösung erfordert einen aufwendigen Funktionsgeber.In addition, a signal generator is known (IEEE Transactions on Audio and Electroacoustics, Vol. AU-19, No 1, March 1971, pp. 48-57) which generates two output signals which are phase-shifted by 90 ° from one another. A computer with an RGM memory serves as a function generator and an accumulator serves as a number generator. For each phase step marked by the number generator, the associated sine value and cosine value are simultaneously calculated in the computer and output to a digital / analog converter. This solution requires a complex function generator.

Ferner ist ein Signalgenerator bekannt (DE-OS 22 31458), bei dem der Zahlengenerator aus einem Frequenzregister zur Wahl der Ausgangsfrequenz und einem Modulo-10"-Akkumulator besteht und periodisch binär kodierte Phasenschrittsignale an einen als Funktionsgeber arbeitenden Festspeicher abgibt. Der Festspeicher ist über ein Ausgangsregister und eine Komplementiereinrichtung an einen Digital/Analog-Wandler angeschlossen. Der Modulo-10"-Akkumulator ist aus Addiergliedern und aus Registern aufgebaut, welchen von einem Taktgeber ein Taktgebersignal zugeführt ist, damit die Eingangssignal in der richtigen zeitlichen Beziehung miteinander verknüpft werden. Dieser Signalgenerator erzeugt jedoch nur ein einziges sinusförmiges Ausgangssignal.Furthermore, a signal generator is known (DE-OS 22 31458), in which the number generator consists of a Frequency register for the selection of the output frequency and a modulo 10 "accumulator consists and periodically emits binary coded phase step signals to a permanent memory working as a function generator. Of the Read-only memory is connected to a digital / analog converter via an output register and a complementing device connected. The modulo 10 "accumulator is made up of adders and registers, which receive a clock signal from a clock is supplied so that the input signals are linked to one another in the correct temporal relationship. However, this signal generator only generates a single sinusoidal output signal.

Ferner ist es bekannt (DE-AS 2118 065), einIt is also known (DE-AS 2118 065), a

sinusförmiges Signal durch mehrmaliges Abtasten in amplitudenmodulierte Impulse umzuformen und hieraus sinusförmige Mehrphasensignale zu bilden.to convert sinusoidal signal into amplitude-modulated pulses by repeated sampling and from this to form sinusoidal multiphase signals.

Ein bekannter Signalgenerator (DE-OS 23 58 009) benutzt einen Teil von Phasenschrittsignalen, um mittels eines Addierers einen konstanten Wert zu den Phasenschrittsignalen zu addieren, so daß sich einerseits eine wählbare Frequenzmultiplikation und andererseits eine wählbare Phase ergeben.A known signal generator (DE-OS 23 58 009) uses a part of phase step signals by means of an adder to add a constant value to the phase step signals, so that on the one hand result in a selectable frequency multiplication and, on the other hand, a selectable phase.

Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt dieThe invention specified in claim 1 is the

Aufgabe zugrunde, einen Signalgenerator der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß er sich durch einen einfacheren Schaltungsaufbau auszeichnet. The object is to improve a signal generator of the type mentioned in that it is characterized by a simpler circuit structure.

Weitere Ausbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen beansprucht und in der Figurenbeschreibung beschrieben.Further developments of the invention are claimed in the subclaims and in the description of the figures described.

Der erfindungsgemäße Signalgenerator ist mit einem einfacheren Zahlengenerator versehen. Der technische Aufwand wird daher vor allem dann vergleichsweise gering, wenn eine größere Anzahl von Ausgangssignalen mit gleicher Frequenz, aber unterschiedlicher Pha-The signal generator according to the invention is provided with a simpler number generator. The technical one The effort is therefore comparatively low, especially when there is a larger number of output signals with the same frequency but different phase

senlage erzeugt wird.senlage is generated.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert Dabei zeigt F i g. i ein Prinzipschaltbild eines Signa!«enerators, F i g. 2 ein Diagramm undTwo exemplary embodiments of the invention are explained below with reference to the drawing F i g. i a block diagram of a Signa! «enerator, F i g. 2 a diagram and

Fig.3 ein Prinzipschaltbild eines weiteren Signalgenerators. 3 shows a basic circuit diagram of a further signal generator.

Der in der F i g. 1 dargestellte Signalgenerator erzeugt drei um jeweils 120° gegeneinander phasenverschobene Wechselspannungen Ur, i/s und i/rsowie drei um jeweils 120° gegeneinander phasenverschobene Wechselströme Ir, Is und It. Das Stromdreieck Ir, Is, It ist gegenüber dem Spannungsdreieck Ur, Us, ίΛ-urn den Phasenwinkel φ verschoben, der an einem Winkeleingabeglied 10 vorwählbar ist und von diesem in binär kodierter Form ausgegeben wird. Ein zweites Winkeleingabeglied 11 gibt im dargestellten Beispiel einen Winkelwert von 121° in ebenfalls binär kodierter Form aus. Je nach der Stellung eines Schalters <2, der in der Zeichnung symbolisch dargestellt ist und aus mehreren Gattern entsprechend der Bitzahl der binär kodierten Winkelwcrie bestehen kann, ist entweder das Winkeleingabeglied 10 oder das Winkeleingabeglied 11 an einen ersten Eingang 13 eines Addiergliedes 14 angeschlossen, dessen zweiter Eingang 15 mit dem Ausgang eines Akkumulators 16 verbunden ist und dessen Ausgang einerseits an den Eingang des Akkumulators 16 und andererseits an den Eingang eines Funktionsgebers 17 geschaltet ist. Dem Funktionsgeber 17 ist ein Digital/Analog-Wandler 18 nachgeschaltet, der ausgangsseitig mit den Speichereingängen von sechs Abtast-Halte-Schaltungen 19 bis 24 verbunden ist. An jede der Abtast-Halte-Schaltungen 19 bis 24 ist ein Tiefpaßfilter 25 bis 30 angeschlossen, dem jeweils ein Verstärker 31 bis 36 nachgeschaltet ist. Die Verstärker 31, 33 und 35 sind Spannungsverstärker und geben die Ausgangsspannung Ur bzw. Us bzw. Uy ab. Die als Stromverstärker arbeitenden Verstärker 32, 34 und 36 liefern den Ausgangsstrom /«bzw. /sbzw. It- The one shown in FIG. 1 generates three alternating voltages Ur, i / s and i / r, each phase shifted by 120 °, as well as three alternating currents Ir, Is and It, each phase shifted by 120 °. The current triangle Ir, Is, It is opposite the voltage triangle Ur, Us, ίΛ shifted by the phase angle φ , which can be preselected at an angle input element 10 and is output by this in binary-coded form. In the example shown, a second angle input member 11 outputs an angle value of 121 ° in a likewise binary-coded form. Depending on the position of a switch <2, which is shown symbolically in the drawing and can consist of several gates corresponding to the number of bits of the binary coded Winkelwcrie, either the angle input member 10 or the angle input member 11 is connected to a first input 13 of an adder 14, whose second input 15 is connected to the output of an accumulator 16 and the output of which is connected on the one hand to the input of the accumulator 16 and on the other hand to the input of a function generator 17. The function generator 17 is followed by a digital / analog converter 18, which is connected on the output side to the memory inputs of six sample-and-hold circuits 19 to 24. A low-pass filter 25 to 30 is connected to each of the sample-and-hold circuits 19 to 24, and an amplifier 31 to 36 is connected downstream of each filter. The amplifiers 31, 33 and 35 are voltage amplifiers and emit the output voltage Ur or Us or Uy . The amplifiers 32, 34 and 36, which operate as current amplifiers, supply the output current / «or. / s or It-

Ein Taktgeber 37 erzeugt Taktimpulse mit der Frequenz to. Diese gelangen zu einem Taktverteiler 38,A clock generator 37 generates clock pulses with the frequency to. These arrive at a clock distributor 38,

der einerseits mit Taktimpulsen der Frequenz /j=4- den Akkumulator 16 taktet und den Schalter 12 steuert und andererseits Taktsignale f\ bis 4 mit der Frequenz ~ anwhich on the one hand clocks the accumulator 16 with clock pulses of the frequency / j = 4 and controls the switch 12 and on the other hand clock signals f \ to 4 with the frequency ~

die Takteingänge der Abtast-Halte-Schaltungen 19 bis 24 abgibt, wodurch diese zyklisch getaktet werden.outputs the clock inputs of the sample-and-hold circuits 19 to 24, whereby these are clocked cyclically.

Der Akkumulator 16 und das Addierglied 14 bilden zusammen mit den Winkeleingabegliedern 10 und 11 und dem Schalter 12 einen Zahlengenerator, der binär kodierte Phasenschrittsignale Ph an den Funktionsgeber 17 abgibt, die vom Funktionsgeber 17 in binär kodierte Momentanwertsignale und vom Digitai/Analog-Wandler 18 in ein Analogsignal umgeformt werden. Der Zahlengenerator erzeugt, wie weiter unten näher erläutert wird, für jedes der Ausgangssignale Ur, Ir, Us, Is, Ut und h in zyklischer Reihenfolge Phasenschrittsignale Ph, die vom Funktionsgeber 17 in binär kodierte Momentanwertsignale und vom Digital/Analog-Wandler 18 in ein entsprechendes, zu einer Referenzspannung Ute!proportionales Analogsignal umgeformt und in den zugeordneten Abtast-Halte-Schaltungen 19 bis 24 in analoger Form bis zum nächsten Zyklus gespeichert werden. Der Funktionsgeber 17 gibt also innerhalb jedes Phasenschrittes nur einen Momentanwert aus und kann dementsprechend einfach aufgebaut sein; z.B. eignet sich als Funktionsgeber 17 ein ROM-Speicher, in dem zu jedem auftretenden Phasenschrittsignal der zugehörige Momentanwert der Sinusfunktion gespeichert ist Da nur die Sinusfunktion des 1. Quadranten in den ROM-Speicher eingeschrieben werden muß und die Sinuswerte der drei anderen Quadranten durch Spiegelung des 1. Quadranten gewonnen werden können, genügt eine verhältnismäßig geringe Speicherkapazität The accumulator 16 and the adder 14 together with the angle input members 10 and 11 and the switch 12 form a number generator which outputs binary-coded phase step signals Ph to the function generator 17, which is converted into binary-coded instantaneous value signals from the function generator 17 and from the digital / analog converter 18 in an analog signal can be converted. The number generator generates, as will be explained in more detail below, for each of the output signals Ur, Ir, Us, Is, Ut and h in cyclic order phase step signals Ph, which are binary-coded instantaneous value signals from the function generator 17 and from the digital / analog converter 18 in a corresponding to a reference voltage Ute! converted proportional analog signal and stored in the assigned sample and hold circuits 19 to 24 in analog form until the next cycle. The function generator 17 therefore only outputs an instantaneous value within each phase step and can accordingly be of simple construction; For example, a ROM memory is suitable as function generator 17, in which the associated instantaneous value of the sine function is stored for each phase step signal 1. Quadrants can be obtained, a relatively small storage capacity is sufficient

Im folgenden wird anhand des Diagramms der Fi g. 2 ίο die Arbeitsweise des beschriebenen Signalgenerators im einzelnen erläutert In der F i g. 2 sind mit den Zahlen 0 bis 7 einzelne Phasenschritte bezeichnet Die verschiedenen Taktsignale sind wiederum mit fa fs\md /j bis f6 bezeichnet Aus der mit Sbezeichneten Zeile ist die Stellung des Schalters 12 bei den einzelnen Phasenschritten ersichtlich. In der Zeile Ph ist der jeweilige Wert des Phasenschrittsignals Ph am Ausgang des Addiergliedes 14 und in der Zeile A der jeweils im Akkumulator 15 eingespeicherte Wert eingetragen.In the following, based on the diagram of Fi g. 2 ίο the mode of operation of the signal generator described is explained in detail. 2, the numbers 0 to 7 denote individual phase steps. The various clock signals are again denoted f a f s \ md / j to f 6. The line labeled S shows the position of switch 12 for the individual phase steps. In the line Ph of the respective value of the phase step signal Ph is added is stored in the respective accumulator 15 value at the output of the adder 14 and in the A line.

Zum leichteren Verständnis sei vorerst angenommen, daß sich der Schalter 12 dauernd in der Stellung 121° befindet. Durch einen Taktimpuls des Taktsignals /5 beim Phasenschritt 1 nimmt das Phasenschrittsignal Ph den Wert 0° an, dieser Wert wird in den Akkumulator 16 eingespeichert, der Funktionsgeber 17 bildet den zugehörigen Sinuswert in binär kodierter Form und der Digital/Analog-Wandler 18 in analoger Form, am Takteingang des Abtast-Halte-Speic'hers 19 erscheint ein Taktimpuls des Taktsignals i\, und der der Ausgangsspannung Ur zugeordnete Analogwert wird in die Abtast-Halte-Schaltung 19 eingespeichert. Beim nächsten Taktimpuls des Taktsignals fs, d. h. beim Phasenschritt 3, wird im Addierglied 15 der Wert 12Γ des Winkeleingabegliedes 11 zum alten V/ert 0° des Akkumulators 16 addiert, der neue Wert 12Γ wird in den Akkumulator 16 übernommen, und der entsprechende, der Ausgangsspannung Us zugeordnete Sinuswert in die Abtast-Halte-Schaltung 21 eingespeichert. Beim Phasenschritt 5 wird der der Ausgangsspannung Utzugeordnete Sinuswert von 242° in die Abtast-Halte-Schaltung 23, beim Phasenschritt 7 der der Ausgangsspannung Ur zugeordnete Sinuswert von 363° =3° in die Abtast-Halte-Schaltung 19 eingespeichert usw. Betrachtet man die Bildung beispielsweise der Ausgangsspannung Ur für sich allein, so scheint es, daß der Zahlengenerator nichts anderes tun würde als bei jedem sechsten Phasenschritt den Wert des Phasenschrittsignals Ph um 3° zu erhöhen. Für jede AusgangsspariRung Ur, Us und Ut arbeitet also derTo make it easier to understand, it is initially assumed that the switch 12 is permanently in the 121 ° position. With a clock pulse of the clock signal / 5 at phase step 1, the phase step signal Ph assumes the value 0 °, this value is stored in the accumulator 16, the function generator 17 forms the associated sine value in binary-coded form and the digital / analog converter 18 in analog Form, a clock pulse of the clock signal i \ appears at the clock input of the sample-and-hold memory 19, and the analog value assigned to the output voltage Ur is stored in the sample-and-hold circuit 19. At the next clock pulse of the clock signal f s , ie at phase step 3, the value 12Γ of the angle input member 11 is added to the old V / ert 0 ° of the accumulator 16 in the adder 15, the new value 12Γ is transferred to the accumulator 16, and the corresponding The sine value assigned to the output voltage Us is stored in the sample-and-hold circuit 21. In phase step 5, the sine value of 242 ° assigned to the output voltage Ut is stored in the sample-and-hold circuit 23, in phase step 7 the sine value of 363 ° = 3 ° assigned to the output voltage Ur is stored in the sample-and-hold circuit 19, and so on For example, the formation of the output voltage Ur on its own, it seems that the number generator would do nothing other than increase the value of the phase step signal Ph by 3 ° for every sixth phase step. So the works for every initial saving Ur, Us and Ut

so Zahlengenerator als eigener Dreieck-Zahlengenerator. Am Ausgang der Abtast-Halte-Schaltungen 19, 21 und 23 erscheinen treppenförmige Ausgangsspannungen, die eine Sinuskurve annähern und gegeneinander um jeweils genau 120° phasenverschoben sind. Mit denso number generator as a separate triangle number generator. At the output of the sample and hold circuits 19, 21 and 23 step-shaped output voltages appear, which approximate a sinusoidal curve and reverse each other are each exactly 120 ° out of phase. With the

ϊ5 Tiefpaßfiltern 25, 27 und 29 werden die treppenförmigen Ausgangsspannungen geglättet und mit den Spannungsverstärkern 31, 33 und 35 auf den erforderlichen V/ert verstärkt.
Die den Ausgangsströmen In, /5 und It zugeordneten
With 5 low-pass filters 25, 27 and 29, the stepped output voltages are smoothed and amplified to the required V / ert with the voltage amplifiers 31, 33 and 35.
The assigned to the output currents In, / 5 and It

bO Sinuswerte werden jeweils beim nächsten Phasenschritt nach der Berechnung des Sinuswertes der Ausgangsspannung Ur, Us oder Ut der entsprechenden Phase gebildet, also bei den Phasenschritten 0, 2, 4, 6 ... Im dargestellten Beispiel wechselt der Schalter 12 beim Phasenschritt 2 in die Stellung φ, das Addierglied 12 führt die Addition 0° +91 aus, das Phasenschrittsignal Ph nimmt also den Wert φ an, der Funktionsgeber 17 gibt den zugehörigen Sinuswert aus, am Takteingang derbO sine values are formed in the next phase step after the calculation of the sine value of the output voltage Ur, Us or Ut of the corresponding phase, i.e. with phase steps 0, 2, 4, 6 ... In the example shown, switch 12 changes to phase step 2 Position φ, the adder 12 performs the addition 0 ° +91, the phase step signal Ph thus assumes the value φ , the function generator 17 outputs the associated sine value at the clock input of

Abtast-Halte-Schaltung 20 erscheint ein Taktimpuls des Taktsignals f2, und der dem Ausgangsstrom Ir zugeordnete Analogwert wird in die Abtast-Halte-Schaltung 20 eingespeichert. Am Takteingang des Akkumulators 16 erscheint beim Phasenschritt 2 kein Taktimpuls des Taktsignals 4 so daß der Wert φ nicht in den Akkumulator 16 eingespeichert wird. Beim Phasenschritt 4 wird, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, der dem Ausgangsstrom Is zugeordnete Sinuswert von 12Γ+φ in die Abtast-Halte-Schaltung 22, beim Phasenschritt 6 der dem Ausgangsstrom It zugeordnete Sinuswert von 242° +φ in die Abtast-Halte-Schaltung 24 eingespeichert usw. Die so entstehenden treppenförmigen Ausgangsspannungen der Abtast-Halte-Schaltungen 20, 22 und 24 werden mit den Tiefpaßfiltern 26, 28 und 30 geglättet und mit den Stromverstärkern 32,34 und 36 in entsprechende Ströme der erforderlichen Stärke umgeformt.A clock pulse of the clock signal f 2 appears in the sample-and-hold circuit 20, and the analog value assigned to the output current Ir is stored in the sample-and-hold circuit 20. At the clock input of the accumulator 16, in phase step 2, no clock pulse of the clock signal 4 appears so that the value φ is not stored in the accumulator 16. In the phase step 4, as can be seen from the drawing, the output current Is associated sine value of 12Γ + φ hold circuit sample-22 in which the phase-stepping 6 assigned to the output current It sine value of 242 ° + φ in the sample-hold Circuit 24 stored, etc. The resulting stepped output voltages of the sample-and-hold circuits 20, 22 and 24 are smoothed with the low-pass filters 26, 28 and 30 and converted with the current amplifiers 32, 34 and 36 into corresponding currents of the required strength.

Der beschriebene Signalgenerator bildet also ein Spannungsdreieck Ur, Us, £/rund ein Stromdreieck Ir, Is, ITt die sich im Gegenuhrzeigersinn drehen und um den Winkel ψ gegeneinander verdreht sind. Obwohl der Zahlengenerator Schritte von 121 ° und nicht von 120° ausführt, sind die Dreiecke genau gleichseitig, da die Abtastung des zugehörigen Sinuswertes entsprechend später erfolgt. Infolge der verzögerten Abtastung der Sinuswerte der Ausgangsströme Ir, Is und Itgegenüber den Sinuswerten der zugeordneten Ausgangsspannungen Ur, t/sund i/rist das Stromdreieck gegenüber dem Spannungsdreieck nicht um den Winkel ψ, sondern im beschriebenen Beispiel um den Winkel φ-0,5° verdreht. Diesem Umstand ist bei der Vorwahl des Winkels φ im Winkeleingabeglied 10 Rechnung zu tragen.The signal generator described thus forms a voltage triangle Ur, Us, £ / around a current triangle Ir, Is, ITt which rotate counterclockwise and are twisted against each other by the angle ψ. Although the number generator executes steps of 121 ° and not 120 °, the triangles are exactly equilateral, since the corresponding sine value is sampled correspondingly later. As a result of the delayed sampling of the sinusoidal values of the output currents Ir, Is and It compared to the sinusoidal values of the assigned output voltages Ur, t / s and i / r, the current triangle compared to the voltage triangle is not around the angle ψ, but in the example described it is around the angle φ-0.5 ° twisted. This fact must be taken into account when preselecting the angle φ in the angle input element 10.

Der genannte Winkelwert von 121° des Winkeleingabegliedes 11 ist lediglich als Beispiel zu verstehen und richtet sich nach der gewünschten Feinheit der Treppenkurve der Analogsignale am Ausgang der Abtast-Halte-Schaltungen 19 bis 24. Selbstverständlich kann der Winkelwert des Winkeleingabegliedes 11 auch kleiner als 120° sein, so daß sich die Spannungs- und Stromdreiecke im Uhrzeigersinn drehen. In einem binären 8-Bit-System wird dieser Winkelwert z. B. durch die Binärzahl 01010101 dargestellt, was einem Winkel von -« 119,5" entspricht.The mentioned angle value of 121 ° of the angle input member 11 is only to be understood as an example depends on the desired fineness of the stepped curve of the analog signals at the output of the Sample and hold circuits 19 to 24. Of course the angle value of the angle input member 11 can also be smaller than 120 °, so that the voltage and Turn current triangles clockwise. In a binary 8-bit system, this angle value is e.g. B. by the binary number 01010101 is shown, which corresponds to an angle of - «119.5".

Im dargestellten Beispiel weist der Digital/Analog-Wandler 18 einen Referenzspannungseingang 39 auf, der an eine Referenzspannungsquelle Urc\ angeschlossen ist. Das Analogsignal am Ausgang des Digital/Analog-Wandlers 18 ist zur Referenzspannung proportional, so daß durch Veränderung der Referenzspannung die Amplitudenwerte sämtlicher Ausgangsspannungen und Ausgangsströme gemeinsam beeinflußt werden können. Ist der Referenzspannungseingang 39 über einen vom Taktverteiler 38 gesteuerter Mehrfachumschalter an mehrere einstellbare Referenzspannungsquellen anschließbar, so können die Amplitudenwerte der Ausgangsspannungen Ur, Us und Ut und jede der Ausgangsströme Ir, Is und It unabhängig voneinander durch Veränderung der Referenzspannungen eingestellt ίο werden. Hierbei ist eine selbsttätige Nachregelung der Ausgangssignale aufgrund ihrer Effektivwerte möglich, wenn die Spannungsverstärker 31, 33 und 35 sowie die Stromverstärker 32,34 und 36 an ein Effektivwertmeßgerät angeschlossen sind, dessen Ausgangssignal die Referenzspannungsquellen steuert. Auch eine selbsttätige Nachregelung der Phasenwinkel ist möglich, indem jeweils ein Spannungsverstärker 31, 33, 35 und ein Stromverstärker 32, 34, 36 der gleichen Phase an ein Phasenwinkelmeßgerät angeschlossen werden, dessen Ausgangssignal das Winkeleingabeglied 10 steuert.In the example shown, the digital / analog converter 18 has a reference voltage input 39 which is connected to a reference voltage source U rc \. The analog signal at the output of the digital / analog converter 18 is proportional to the reference voltage, so that the amplitude values of all output voltages and output currents can be influenced jointly by changing the reference voltage. If the reference voltage input 39 can be connected to several adjustable reference voltage sources via a multiple switch controlled by the clock distributor 38, the amplitude values of the output voltages Ur, Us and Ut and each of the output currents Ir, Is and It can be set independently of one another by changing the reference voltages. Automatic readjustment of the output signals based on their effective values is possible if the voltage amplifiers 31, 33 and 35 and the current amplifiers 32, 34 and 36 are connected to an effective value measuring device whose output signal controls the reference voltage sources. Automatic readjustment of the phase angle is also possible by connecting a voltage amplifier 31, 33, 35 and a current amplifier 32, 34, 36 of the same phase to a phase angle measuring device whose output signal controls the angle input element 10.

In der F i g. 3 weisen gleiche Bezugszeichen wie in der F i g. 1 auf gleiche Teile hin. Anstelle der Abtast-Halte-Schaltungen 19 bis 24 (F ig. 1) weist der Signalgenerator nach der F i g. 3 digitale Schreib-Lese-Speicher (RAM) 39 bis 44 auf, deren Speichereingänge an den Funktionsgeber 17 und deren Takteingänge an den Taktverteiler 38 angeschlossen sind. Jedem der Schreib-Lese-Speicher 39 bis 44 ist ein Digital/Analog-Wandler 45 bis 50 nachgeschaltet, dessen Ausgang jeweils zu einem der Tiefpaßfilter 25 bis 30 führt.In FIG. 3 have the same reference numerals as in FIG F i g. 1 towards equal parts. Instead of the sample-and-hold circuits 19 to 24 (FIG. 1), the signal generator according to FIG. 3 digital read-write memories (RAM) 39 to 44, the memory inputs of which are connected to the Function generator 17 and their clock inputs are connected to the clock distributor 38. Each of the read / write memories 39 to 44 are followed by a digital / analog converter 45 to 50, the output of which is closed one of the low-pass filters 25-30 leads.

Der Signalgenerator nach der F i g. 3 ist im Vergleich zu jenem nach der F i g. 1 etwas aufwendiger, zeichnet sich jedoch durch den Vorteil aus, daß die Arbeitsgeschwindigkeit der Digital/Analog-Wandler 45 bis 50 weniger hoch sein muß als diejenige des Digital/Analog-Wandlers 18 (nach der Schaltung von F i g. 1).The signal generator according to FIG. 3 is in comparison with that according to FIG. 1 a little more elaborate, draws however, has the advantage that the operating speed of the digital / analog converters 45 to 50 must be less than that of the digital / analog converter 18 (after the circuit of FIG. 1).

Die Digital/Analog-Wandler 45 bis 50 weisen vorteilhafterweise Referenzspannungseingänge zum Anschluß einer Referenzspannung auf mit der die Amplitudenwerte der Ausgangsspannungen und Ausgangsströme eingestellt oder geregelt werden können. Ferner ist es vorteilhaft, dem Funktionsgeber 17 ein Addierglied vorzuschalten, das gestattet, zum Phasenschrittsignal Ph ein Winkelsignal zu addieren, um so den Phasenwinkel der Ausgangsspannungen und Ausgangsströme zusätzlich zu beeinflussen bzw. nachzuregeln.The digital / analog converters 45 to 50 advantageously have reference voltage inputs for connecting a reference voltage with which the amplitude values of the output voltages and output currents can be set or regulated. Furthermore, it is advantageous to connect an adder upstream of the function generator 17, which allows an angle signal to be added to the phase step signal Ph in order to additionally influence or readjust the phase angle of the output voltages and output currents.

Vorteilhafterweise werden die beschriebenen Signalgeneratoren als Dreiphasenspannungs- und Dreiphasenstromgenerator zur Eichung von Elektrizitätszählern verwendet.The signal generators described are advantageously used as three-phase voltage and three-phase current generators used to calibrate electricity meters.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Signalgenerator zur Erzeugung sinusförmiger Ausgangssignale mit vorbestimmter gegenseitiger Phasenlage, mit einem von einem Taktgeber gesteuerten Zahlengenerator, der aus Winkeleingabegliedern, einem vom Taktgeber gesteuerten Schalter, einem Addierglied, an dessen ersten Eingang der Schalter angeschlossen ist, und einem Akkumulator besteht und zyklisch jedem der Ausgangssignale zugeordnete, binär kodierte Phasenschrittsignale an einen Funktionsgeber abgibt, die vom Funktionsgeber in binär kodierte Momentanwertsignale und von mindestens einem Digital/Analog-Wandler in ein Ausgangssignal umgeformt werden, bei dem jedem Ausgangssignal ein an den Digital/Analog-Wandler oder an der. Funktionsgeber angeschlossener Speicher zugeordnet ist, ein an den Taktgeber angeschlossener Taktverteiler die Speicher zyklisch taktet und der Ausgang des Akkumulators (16) an einen zweiten Eingang des Addiergliedes angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkeleingabeglieder (10; 11) über den Schalter (12) an den ersten Eingang (13) des Addiergliedes (14) angeschlossen sind, daß der Schalter (12) die Winkeleingabeglieder (10; 11) alternierend mit dem ersten Eingang (13) des Addiergliedes (14) verbindet und daß der Ausgang des Addiergliedes (14) mit dem Eingang des vom Taktgeber (37) getakteten Akkumulators (16) verbunden ist.1. Signal generator for generating sinusoidal output signals with predetermined mutual Phase position, with a number generator controlled by a clock, which consists of angle input members, a switch controlled by the clock, an adder, at the first input of which the Switch is connected, and there is an accumulator and cyclically assigned to each of the output signals, outputs binary-coded phase step signals to a function generator, which is provided by the function generator into binary coded instantaneous value signals and from at least one digital / analog converter into one Output signal can be converted at which each output signal is sent to the digital / analog converter or at the. Function generator connected memory is assigned, one connected to the clock generator Clock distributor clocks the memory cyclically and the output of the accumulator (16) to one second input of the adder is connected, characterized in that the angle input members (10; 11) connected to the first input (13) of the adder (14) via the switch (12) are that the switch (12) the angle input members (10; 11) alternating with the first input (13) of the adder (14) connects and that the output of the adder (14) with the input of the accumulator (16) clocked by the clock generator (37) is connected. 2. Signalgenerator nach Anspruch 1, bei dem jedem Ausgangssignal ein an den Digital/Analog-Wandler angeschlossener Speicher zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (19 bis 24) Abtast-Halte-Schaltungen sind und daß der Digital/ Analog-Wandler (18) sämtlichen Ausgangssignalen (Ur; Ir; Us; Is; Ur, /^gemeinsam zugeordnet ist.2. Signal generator according to claim 1, in which each output signal is assigned a memory connected to the digital / analog converter, characterized in that the memories (19 to 24) are sample-and-hold circuits and that the digital / analog converter ( 18) is assigned to all output signals (Ur; Ir; Us; Is; Ur, / ^ in common. 3. Signalgenerator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Referenzspannungseingang (39) des Digital/Analog-Wandlers (18) über einen vom Taktverteiler (38) gesteuerten Mehrfachumschalter an mindestens zwei einstellbare Referenzspannungsquellen anschließbar ist.3. Signal generator according to claim 2, characterized in that a reference voltage input (39) of the digital / analog converter (18) via a multiple switch controlled by the clock distributor (38) can be connected to at least two adjustable reference voltage sources. 4. Signalgenerator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch drei über je ein Tiefpaßfilter (25; 27; 29) an einen der Speicher (19; 21; 23) bzw. einen der Digital/Analog-Wandler (45; 47; 49) angeschlossene Spannungsverstärker (31; 33; 35) zur Erzeugung eines Spannungsdreiecks und durch drei über je ein Tiefpaßfilter (26; 28; 30) an einen der Speicher (20; 22; 24) bzw. einen der Digital/Analog-Wandler (46; 48; 50) angeschlossene Stromverstärker (32; 34; 36) zur Erzeugung eines Stromdreiecks.4. Signal generator according to one of claims 1 to 3, characterized by three, each with a low-pass filter (25; 27; 29) to one of the memories (19; 21; 23) or one of the digital / analog converters (45; 47; 49) connected voltage amplifiers (31; 33; 35) for generating a voltage triangle and through three each via a low-pass filter (26; 28; 30) to one of the memories (20; 22; 24) or one of the digital / analog converters (46; 48; 50) connected current amplifiers (32; 34; 36) for generating a current triangle. 5. Signalgenerator nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungsverstärker (31; 33; 35) und die Stromverstärker (32; 34; 36) an ein Effektivwertmeßgerät angeschlossen sind, dessen Ausgangssignal die Referenzspannungsquellen steuert.5. Signal generator according to claim 3 or 4, characterized in that the voltage amplifier (31; 33; 35) and the current amplifier (32; 34; 36) are connected to an effective value measuring device whose Output signal controls the reference voltage sources. 6. Signalgenerator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Spannungsverstärker (31; 33; 35) und ein Stromverstärker (32; 34; 36) an ein Phasenwinkelmeßgerät angeschlossen sind, dessen Ausgangssignal das Winkeleingabeglied (10) steuert.6. Signal generator according to claim 4, characterized in that in each case a voltage amplifier (31; 33; 35) and a current amplifier (32; 34; 36) are connected to a phase angle measuring device whose Output signal controls the angle input member (10). 7. Verwendung des Signalgenerators nach einem der Ansprüche 1 bis 6 als Dreiphasenspannungs- und Dreiphasenstromgenerator zur Eichung von Elektrizitätszählern. 7. Use of the signal generator according to one of claims 1 to 6 as a three-phase voltage and Three-phase generator for calibrating electricity meters.
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