KR910007814B1 - 발진기 전환시 동위상 고정장치 및 방식 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

발진기 전환시 동위상 고정장치 및 방식

제1도는 종래의 발진기 전환장치.

제2도는 본 발명에 대한 불럭도.

제3도는 제2도의 구체회로도의 일실시예도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부화의 설명

10 : 주발진기 20 : 보조 발진기

30 : 고장검출기 40 : 전환기

50 : 제1위 상조절기 60 : 제1위상비교기

70: 제1지역여파기 80 : 제1위상조절기

90 : 제2위상비교기 100 : 제2저역여파기

본 발명은 주발진기 및 보조 발진기를 구비한 시스템에서 발진기의 출력 전환장치 및 방식에 관환 것으로 특히 사용하던 발진기 출력위상과 보조 발전기의 위상을 일치시켜 놓아 발진기 전환이 일어나도 출력위상의 불연속이 일어나지 않도록 동위상으로 고정할 수 있는 장치 및 방식에 관한 것이다.

발진기에서 발생되는 발진주파수를 기준으로 이용하여 동작하는 시스템이 같은 주파수를 출력하는 발진기를 보조로 설치하여 시스템의 동작 안정도를 높일수 있는데 주 발진기가 고장 또는 수리의 목적으로 여분의 보조 발전기로 전환할 필요가 있어 시스템의 동작이 정지됨을 막기위한 전환장치를 설치하였을때, 해당 시스템이 주파수는 물론 발진기의 위상을 기준으로 동작된다면 보조 발진기로 전환할때의 위상의 불연속으로 기존 동작중에 있는 정보가 틀려질 우려가 많다.

종래기술의 발진기 전환장피는 제1도에 도시한 바와 같이 단순하게 평상시에는 주발진기(1)의 출력을 전환기(4)를 통하여 발진기 출력단으로 내다가 주발진기(1)의 고장이 발생되어 보조 발진기(2)로의 전환이 요구될 때 이 사실을 고장검출기(3)가 검지하여 전환기(4)의 위치를 2의 위치로 전환하여 보조 발전기(2)의 출력을 출력단자로 출력한다. 이때 발진기 전환시 두 발진기간의 위상이 틀려져 있음을 감시하고 있거나 보정할 수 있는 아무런 도구나 장치가 없었으므로 이 발전기의 출력되는 위상을 기준으로 정보를 변·복조하는 장치에 있어서는 위상의 불연속으로 인해 정보가 변형될 우려가 많았던 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 사용중인 발진기의 위상과 보조 발전기의 위상이 일치하도록 사용발진기의 출력을 보조 발진기로 피드백시켜 동위상으로 만들어 발진기 전환시에도 항상 동일한 위상의 출력을 할수 있는 동위상 고정장치 및 방식을 제공함에 있다.

이하 본 발명을 도면을 참조하여 상세한 설명한다.

제2도는 본 발명을 따른 불록도로서, 주발진기(10)의 고장검출을 위한 출력은 고장검출기(30)의 일측 입력과 연결하고 보조발진기(20)의 고장검출 단자도 역시 전환기(40)의 조절단자와 연결하여 전환기를 조절하는 종래의 전환장치에 첨가하여 주발진기(10)의 출력을 주파수와 이득은 일정하나 위상만 변화시킬수 있는 제1위상조절기 (50)의 입력과 연결하고 이의 출력은 두곳으로 나눠어져 일측 출력은 전환기(40)의 일측 입력단자와 연결하고 잔여출력은 전환기(40)의 출력단자에서 궤환된 신호와 함께 제1위상비교기(60)에 연결하여 위상차를 비교하며 이 두위상간의 차이는 연결된 제1저역여파기에서 스칼라양으로 변환되어 제1위상조절기(50)의 조절단자로 연결한다.

한편 보조 발진기의(20)의 출력은 제2위상조절기(80)의 입력으로 연결되어 위상조절된 출력은 둘로 나뉘어져 일측은 전환기(40)의 일측단자와 연결하고 잔여출력은 전환기(40)에서 궤환된 신호와 함께 제2위상비교기(90)에 연결하여 위상차를 비교하며 이 두위상간의 차이는 연결된 저역여파기(100)에서 스칼라양으로 변환되어 위상조절기(80)의 조절단자로 연결하도록 구성한다.

상술한 구성에 의거 본 발명은 제2도를 참조하여 상세히 설명한다.

평상동작시에는 전환기(40)가 A의 위치에 연결되어 있도록 하면 주발진기 (10)의 발진된 출력은 제1위상조절기(50)를 지나 출력단자로 출력되는데 발진 출력단자의 파를 제1위상비교기(60)로 궤환시켜 제1위상조절기(50)를 지난 자신의 파와 비교하므로 같은 위상이 되어 저역여파기(70)의 출력에는 아무런 오차전압도 발생하지 않으며 따라서 제1위상조절기(50)도 아무런 동작을 하지 않아 위상이 조절되지 않고 주발진기(10) 자신의 위상으로 연속 출력된다.

한편, 궤환된 출력단자의 파는 제2위상비교기(70)로도 입력되어 제2위상비교기(90)에서 보조발진기(20)의 출력과 비교되며 이 두 위상간의 차이를 제2저역여파기 (100)에서 오류전압으로 만들고 이는 제2위상조절기(80)를 조절하여 보조 발진기(20)에서 입력된 파의 출력위상이 주발진기(10)의 발진파의 위상과 같게한다.

이렇게 동작하면 주발진기(10)에 고장이 발생했을시 이 사실이 고장검출기 (30)에 알려지면 고장검출기(30)는 이에따라 전환기(40)를 A의 위치에서의 B위치로 절체시킨다. 이때 평상시 주발진기(10)와 위상이 일치되었던 보조발진기(20)의 출력이 전환기(40)의 B를 통해 출력단자로 출력되게 되면, 동시에 출력단자에서 제2위상비교기 (90)로 궤환되던 신호는 보조 발진기(20) 자신의 출력이 되므로 제2위상비교기 (90)에서는 위상오차가 없어 계속하여 동위상을 유지하여 출력되어 출력단자에서 위상의 불연속이 일어나지 않는다.

이때 상기 주발진기(10)의 고장수리가 끝나 원상태로 복귀되었을 경우 또는 다시 보조발진기(20)에 고장이 발생되었다면 전환시(40)는 고장검출기(30)를 통해 B의 위치에서 원상태인 A의 위치로 환원되고 제1위상비교기(60), 제1저역여파기(70), 제1위상조절기(50)는 상기에서 설명된 바와같은 동작을 하여 주발진기(10)의 출력을 보조 발진기(20)의 출력위상과 일치시켜 출력단자로 출력하게 되는 것이다.

제3도는 제2도에 대한 구체회로도의 일시예로서, 주발진기(10), 보조발진기 (20), 고장검출기(30) 및 전환기(40)와 저항(MR1 - MR6 및 SR1 - SR6), 캐피시터(MC1 - MC2 및 SCL1 - SC2), 전압가변축전기(MD1 - MD2 및 SD1 - SD2) 및 연산증폭기(MOP1 - MOP2 및 SOP1 - SOP2)로 구성한 제1 및 제2위상조절기(50,80)와, 위상 검출기(Phase detector)인 제1 및 제2위상비교기(60,90)와, 저항(MR7 - MR8 및 SR7 - SR8), 캐시피터(MC3 및 SC3) 및 연산증폭기(MOP3 및 SOP3)로 구성된 제1 및 제2저역여파기(70,100)로 구성한다.

상술한 구성에 의거 본 발명에 대한 구체회로도의 일실시예를 제3도를 참조하여 상세히 설명한다.

제1 및 제2위상조절기(50,80)에서 위상을 0℃에서 360℃까지 변환시키기 위해 위상이 0℃에서 180℃까지 변화하는 2개의 회로를 직렬로 연결하여 구성하며 제1 및 제2저역여파기(70,100)를 통한 제어전압의 변화에 따라 위상이 조정될 수 있도록 전압가변축전기(SD1-SD2,MD1-MD2)를 설치하는데 이는 제어전압의 출력상태에 따라 2의 용량에 변화하게 하기 위함이다. 용량 및 시정수가 변화하여 이상량도 변화하도록 구성된 제1 및 제2위상비교기(60,90)는 두 위상의 차를 검출하는 위상 검출기 (Phase detector)를 사용하여 구성할 수 있으며 제1 및 제2저역여파기(70,100)는 상기 제1 및 제2위상비교기(60,90)에서 검출한 위상차를 직류전압의 위상에러 제어전압으로 하여 제1 및 제2위상조절기(50,80)의 노드점(MX-MY 및 SX-SY)에 인가한다.

현재 주발진기(10)가 동작하고 있다고 가정하여 보조발진기(20)가 주발진기 (10)의 위상에 일치되는 과정을 설명한다.

주발진기(10)의 발진출력이 전환기(40)의 A단자를 통해 출력하고 있으며 이 주발진기(10)의 발진출력이 궤환(feed back)되어 위상검출기(Phase detector)인 제2위상비교기(90)의 일측입력으로 인가된다. 이때 보조발진기(20)의 발진출력이 일정이득 이상회로인 연산증폭기(SOP1-SOP2)를 통해 전환기(40)의 B측단자로 인가되는 동시에 자기측 발진 파형으로서 제2위상비교기(90)의 다른측 입력으로 인가된다. 이때 제2위상비교기(90)는 궤환되어 입력한 주발진기(10)의 위상과 자기측인 보조발진기(20)의 위상을 비교한 후 그 위상차를 연산증폭기(SOP3)의 반전단자에 인가한다.

따라서 캐패시터(SC3)와 저항(SR8)의 시정수에 의해 주발진기(10)와 보조발진기(20)의 위상차를 저역여과(Low Pass Filter)하는 연산증폭기(SOP3)는 위상차에 의해 발생한 에러 제어전압을 노드점(SX-SY)에 인가한다.

상기 노드점(SX,SY)에 제어전압이 인가되면 전압가변축전기(SD1-SD2)의 용량이 변화되고 SC1, SC2의 값과 결합된 시정수에 의해 연산증폭기(SOP1-SOP2) 비반전단자에 가해지는 신호의 위상이 변화하게 된다.

따라서 연산증폭기(SOP1-SOP2)를 통해 보조발진기(20)의 위상은 주발진기 (10)의 위상에 고장되어 전환기(40)의 B단자측으로 인가된다.

상기에서 보조발진(20)를 사용할시는 주발진기(10)의 위상이 보조발진기(200에 상술한 바와 같은 동작으로 변환동작한다.

상술한 바와같이 주발진기에서 보조발진기로 혹은 역으로 보조발진기에서 주발진기로 전환될 때 앞서 사용하던 발진기의 위상으로 전환되는 발진기의 출력위상을 일치시켜 놓음으로서 출력단자에서는 위상의 불연속성이 발생하지 않으므로 발진기의 위상을 기준으로 정보를 변·복조하는 디지틀 통신망과 주파수 확산 통신 방식을 쓰는 장치에서 위상의 불연속으로 인한 정보의 오류현상을 막아 주어 안정된 정보교환이 가능하게 할 수 있고 발진기의 출력파를 받아 작용하므로 발진기 자체화로의 수정이 필요없이 간단히 사용할 수 있는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 동일주기의 파를 발진하는 주발진기(10) 및 보조발진기(20)의 고장검출신호 출력단을 고장검출기(30)의 양입력단에 연결하고 고장검출기(30)의 출력단을 전환기 (40)의 조절단자에 연결하여 발진을 전환하는 장치에 있어서, 상기 주발진기(10)의 출력을 위상변화시키는 제1위상조절기(50)와, 상기 보조발진기(20)의 출력을 위상변화시키는 제2위상조절기(80)와, 상기 주발진기(10)와 보조발진기(20)의 출력을 고장검출기(30)에 의해 선택 절환하는 전환기(40)와, 상기 전환기(40)와 제1위상조절기 (50)의 출력을 위상비교검출하는 제1위상비교기(60)와, 상기 전환기(40)와 제2위상조절기(80)의 출력을 위상비교검출하는 제2위상비교기(90)와, 상기 제1, 제2위상비교기(60,90)의 출력을 각각 필터링하여 제1, 제2위상조절기(50,80)로 인가하는 제1, 제2여파기를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로하는 발진기 전환시 동위상 고정장치.
2. 동일한 주파수로 발진하는 주발진기 및 보조발진기의 전환방식에 있어서, 사용중인 발진기의 발진 출력단위의 위상과 미사용 발진기의 위상의 차를 비교검출하며, 이 위상신호에 의해 미사용중인 발진기의 위상을 사용중인 발진기의 위상과 일치시키고, 발진기 전환기 출력단으로 위상의 불연속을 방지할 수 있도록 구성함을 특징으로 하는 발진기 전환시 동위상 고정방식.

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