PL65863B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 10.X.1972 65863 KI. 74b, 8/03 MKP G08c 19/12 Twórca wynalazku: Hubert Górski Wlasciciel patentu: Politechnika Lódzka, Lódz (Polska) Przetwornik przesuniecia fazowego na prad Przedmiotem wynalazku jest przetwornik prze¬ suniecia fazowego na prad proporcjonalny do tego przesuniecia z uwzglednieniem jego znaku, prze¬ znaczony do pracy z dwuwartosciowymi napieciami wejsciowymi.Znane przetworniki przesuniecia fazowego na sygnal elektryczny do pracy z dwuwartosciowymi napieciami wejsciowymi budowane sa przy uzyciu elementów cyfrowych pracujacych dwustanowo.Sygnal wyjsciowy takiego przetwornika ma cha¬ rakter impulsowy i przed podaniem go do dal¬ szych czlonów ukladu nalezy z niego odfiltrowac skladowe wysokoczestotliwosciowe. W przypadku zas gdy istotne znaczenie ma calka z przesuniecia fazowego, sygnal wyjsciowy nalezy podac na uklad calkujacy. Z punktu widzenia tego ostatniego za¬ stosowania znane przetworniki przesuniecia fazo¬ wego na sygnal elektryczny maja istotna wade ja¬ ka jest skonczona wartosc opornosci wyjsciowej, rzedu kiloomów, gdyz jako elementy calkujace trzeba w nich stosowac polaczone wzmacniacze operacyjne o skomplikowanej budowie.Celem wynalazku jest zmniejszenie niedogodnoscii przetworników znanych przez skonstruowanie prze¬ twornika, który pracujac przy dwuwartosciowych sygnalach wejsciowych zapewnia proporcjonalnosc sygnalu wyjsciowego do wejsciowego przesuniecia fazowego przy obu jego znakach i posiada na tyle duza wartosc opornosci wyjsciowej, ze umozliwia calkowanie sygnalu wyjsciowego.Zadanie techniczne wytyczone dla osiagniecia te¬ go celu zostalo rozwiazane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, ze dwa znane detektory przesunie¬ cia fazowego wykrywajace przesuniecia fazowe jed¬ nego znaku posiadajace wejscia pomocnicze przy czym detektory te sa tak polaczone, ze na ich wyjsciach pojawiaja sie sygnaly wyjsciowe prz^ przeciwnych znakach wejsciowego przesuniecia fa¬ zowego. Do wejsc pomocniczych obu detektorów przylaczone jest wyjscie generatora fali prosto¬ katnej o czestotliwosci znacznie wyzszej od cze¬ stotliwosci przebiegów wejsciowych, zas wyjscia detektorów sa przylaczone do wejsc dwu pomp diodowych, z których kazda sklada sie z konden¬ satora oraz dwóch diod, przy czym wejscia obu pomp diodowych sa polaczone parami tak, aby w kazdej z nich plynal do wyjscia prad o przeciw¬ nym znaku.Przedmiot wynalazku zostanie dokladnie omówio¬ ny z powolaniem sie na rysunek, na którym fig. 1 przedstawia schemat przetwornika fig. 2 — wy¬ kres przebiegu czasowego sygnalu napieciowego na wyjsciu jednego z detektorów, przy wystepo¬ waniu przesuniecia fazowego miedzy przebiegami 25 podawanymi na wejscie przetwornika ale bez po¬ dania napiecia generatora fali prostokatnej, a fig. 3 — wykres przebiegu czasowego napiecia genera¬ tora fali prostokatnej, zas fig. 4 — wykres prze¬ biegu czasowego sygnalu napieciowego na wyjsciu 30 jednego z detektorów przy wystepowaniu przesu- 10 15 20 6586365863 niecia fazowego, jak na przebiegu pokazanym na fig. 2 ale przy podaniu napiecia z generatora fali prostokatnej.Przetwornik przesuniecia fazowego na prad we¬ dlug wynalazku zlozony jest z dwóch detektorów fazowych 1 ii 2, przeznaczonych do pracy przy dwuwartosciowych sygnalach wejsciowych gene¬ ratora 3 fali prostokatnej o czestotliwosci znacz¬ nie wyzszej od czestotliwosci napiec wejsciowych, dwóch, pomp diodowych, z których jedna zlozona jest z kondensatora 4 i diod 5 i 6, oraz drugiej zlo¬ zonej z kondensatora 7 i diod 8 i 9. Wejscia 10 i 11 przetwornika sa polaczone z wejsciami 12 i 13 detektora fazowego 1 oraz wejsciami 14 i 15 de¬ tektora fazowego 2. Dzieki takiemu polaczeniu kaz¬ dy z detektorów fazowych 1 i 2 daje na wyjsciu 16 lub 17 sygnal przy zmianie znaku wejsciowego przesuniecia fazowego.Do pomocniczego wejscia 18 detektora 1 i po¬ mocniczego wejscia 19 detektora 2 przylaczony jest generator 3 fali prostokatnej, wytwarzajacy prze¬ bieg napieciowy o czestotliwosci znacznie wyzszej od czestotliwosci przebiegów wejsciowych podawa¬ nych na wejscia 10 i 11 przetwornika. Do wyjsc 16 i 17 detektorów 1 i 2 przylaczone sa dwie pompy diodowe. Wyjscia pomp diodowych sa tak pola¬ czone, by ido kazdego z wyjsc 20 i 21 przetwornika plynely z pomp diodowych prady o przeciwnych znakach.Sygnaly wejsciowe w postaci przebiegów prosto¬ katnych podawane sa na wejscie 10 i 11 przetwor¬ nika. Jezeli istnieje miedzy nimi przesuniecie fa¬ zowe, wówczas na jednym z wyjsc 16 lub 17 pojawi sie sygnal w postaci fali prostokatnej, o wspól¬ czynniku wypelnienia proporcjonalnym do prze¬ suniecia fazowego zmodulowanej czestotliwosci ge¬ neratora 3. Napiecie wyjsciowe 16 lub 17 detekto¬ ra 1 lub 2 jest przetwarzane przez pompy dio¬ dowe w prad, którego wartosc srednia jest pro¬ porcjonalna do amplitudy impulsów i ich liczby w ciagu okresu, a wiec do przesuniecia fazowego miedzy przebiegami wejsciowymi i czestotliwosci napiecia wyjsciowego generatora 3. W zaleznosci od pojawienia sie sygnalu na wyjsciu 16 lub 17, zostanie on przetworzony w proporcjonalny prad przez pompe diodowa zlozona z kondensatora 4 oraz diod 5 i 6 albo przez pompe zlozona z kon¬ densatora 7 oraz diod 8 i 9.Polaczenie wedlug wynalazku pomp diodowych z wyjsciami 20 i 21 przetwornika zapewnia pro- 5 porcjonalnosc wypadkowego pradu wyjsciowego na kazdym z wyjsc 20 i 21 do przesuniecia fazowego miedzy przebiegami podawanymi na wejscia 10 i 11 ukladu, przy czym wspólczynniki proporcjo¬ nalnosci sa równe co do wartosci bezwzglednej, 10 przy róznych wartosciach pojemnosci kondensato¬ rów 4 i 7, lecz maja przeciwne znaki. Przy takim polaczeniu, potencjaly wyjsc 20 i 21 sa sobie równe a impedancje zewnetrzne przylaczone do tych wyjsc male w porównaniu z impedancjami wyjsciowymi 15 pomp diodowych. Aby zmniejszyc te impedancje, do wyjsc przylacza sie kondensatory o pojemno¬ sciach znacznie wiekszych od wartosci pojemnosci kondensatorów 4 i 7.W celu zapewnienia równosci potencjalów wyjsc 20 20 i 21 wykorzystuje sie do celów pomiarowych tylko jedno z nich, a drugie przylacza sie przez wtórnik o malej impedancji wyjsciowej do pierw¬ szego. Rezystancja wyjsciowa ukladu dla pradu stalego wynika z rezystancji diod 5 i 6 oraz 8 i 9. 25 Diody te dobierane sa z punktu widzenia minimal¬ nego pradu zerowego i czasu przelaczenia. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe 30 Przetwornik przesuniecia fazowego na prad pro- . porcjonalny do tego przesuniecia z uwzglednie¬ niem jego znaku, zlozony z dwóch detektorów fa¬ zowych, wykrywajacych przesuniecie fazowe jedne¬ go znaku, posiadajacych wejscia pomocnicze, ge- 35 neratora fali prostokatnej i pomp diodowych, zna¬ mienny tym, ze do wejsc pomocniczych (18) i (19) detektorów (1) i (2) przylaczone jest wyjscie ge¬ neratora (3) fali prostokatnej o czestotliwosci znacz¬ nie wyzszej od czestotliwosci przebiegów wejscio- 40 wych, zas wyjscia (16) i (17) tych detektorów (1) i (2) sa przylaczone do wyjsc dwóch pomp diodo¬ wych, z których kazda sklada sie z jednego kon¬ densatora (4), (7) oraz dwóch diod (5), (6) i (8), (9 przy czym wejscia obu pomp diodowych sa pola- 45 czone parami tak, aby z kazdej z nich plynal do wyjscia (20) i (21) prad o przeciwnym znaku.KI. 74b,8/03 65863 MKP G08c 19/12 i0, » 'li Fiy. / u «.—i i u, 19± « A H4 20 21 fi«.2 fi<).3 linnnnnnnnjinnnnnnnnnnn F.a. V MfL MMOi PL PL