RU196141U1 - Three-phase digital sine wave generator - Google Patents

Three-phase digital sine wave generator Download PDF

Info

Publication number
RU196141U1
RU196141U1 RU2019136887U RU2019136887U RU196141U1 RU 196141 U1 RU196141 U1 RU 196141U1 RU 2019136887 U RU2019136887 U RU 2019136887U RU 2019136887 U RU2019136887 U RU 2019136887U RU 196141 U1 RU196141 U1 RU 196141U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
digital
code
counter
phase
binary
Prior art date
Application number
RU2019136887U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Александрович Гоголин
Лилия Анатольевна Гоголина
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority to RU2019136887U priority Critical patent/RU196141U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU196141U1 publication Critical patent/RU196141U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03BGENERATION OF OSCILLATIONS, DIRECTLY OR BY FREQUENCY-CHANGING, BY CIRCUITS EMPLOYING ACTIVE ELEMENTS WHICH OPERATE IN A NON-SWITCHING MANNER; GENERATION OF NOISE BY SUCH CIRCUITS
    • H03B19/00Generation of oscillations by non-regenerative frequency multiplication or division of a signal from a separate source

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использована для синтеза трехфазного цифрового кода синусоиды в электроприводах постоянного и переменного тока с цифровым управлением. Технический результат - повышение точности и симметрии с одновременным формированием трех фаз цифрового синусоидального сигнала с фиксированным 120-градусным фазовым сдвигом. Для этого генератор трехфазного цифрового синусоидального сигнала содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, k-разрядный счетчик импульсов двоичного кода 2, делитель-счетчик шестифазного кода 3, формирователь 5, блоки инвертирования 4 и 6, логические блоки 7, 8, 9, идентичные каналы 1-й, 2-й, 3-й, которые состоят из коммутаторов и двухвходового двоичного цифрового сумматора. 3 ил.The utility model relates to digital conversion technology and can be used to synthesize a three-phase digital sinusoid code in digitally controlled DC and AC drives. The technical result is an increase in accuracy and symmetry with the simultaneous formation of three phases of a digital sinusoidal signal with a fixed 120-degree phase shift. For this, a three-phase digital sinusoidal signal generator contains a fixed-frequency rectangular pulse generator 1, a k-bit counter of pulses of a binary code 2, a divider-counter of a six-phase code 3, a shaper 5, invert blocks 4 and 6, logical blocks 7, 8, 9, identical channels of the 1st, 2nd, 3rd, which consist of switches and a two-input binary digital adder. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использована для синтеза трехфазного цифрового кода синусоиды в электроприводах постоянного и переменного тока с цифровым управлением.The utility model relates to digital conversion technology and can be used to synthesize a three-phase digital sinusoid code in digitally controlled DC and AC drives.

Известен генератор трехфазных синусоидальных сигналов (Патент СССР №1543534, Н03В В 27/00, опубл. 15.02.1990, БИМП №6), содержащий блок управления, генератор переменной частоты, реверсивный счетчик, блоки постоянной памяти, цифроаналоговые преобразователи, сумматоры, блок коррекции.A known generator of three-phase sinusoidal signals (USSR Patent No. 1543534, H03B 27/00, publ. 02/15/1990, BIMP No. 6), containing a control unit, a variable frequency generator, a reversible counter, constant memory blocks, digital-to-analog converters, adders, correction block .

Основным недостатком данного устройства является наличие аналогового преобразования и блоков постоянной памяти, что не позволяет получить схему в интегральном исполнении.The main disadvantage of this device is the presence of analog conversion and read-only memory blocks, which does not allow to obtain an integrated circuit design.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является цифровой генератор синусоидальных сигналов (Патент РФ №2670028, Н03В 19/00, опубл. 17.10.2018, БИПМ №29), в котором используется цифровое формирование симметричной синусоиды с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала.The closest in technical essence to the claimed technical solution is a digital sinusoidal signal generator (RF Patent No. 2670028, Н03В 19/00, publ. 10/17/2018, BIPM No. 29), which uses the digital generation of a symmetric sinusoid with the possibility of increasing the bit depth of the output signal.

Однако в данном устройстве не имеется возможность получения синусоиды с требуемым фазовым сдвигом.However, in this device it is not possible to obtain a sinusoid with the required phase shift.

Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели, выражается в повышении точности и симметрии с одновременным формированием трех фаз цифрового синусоидального сигнала с фиксированным 120-градусным фазовым сдвигом.The technical result obtained by the implementation of the claimed utility model is expressed in increasing accuracy and symmetry with the simultaneous formation of three phases of a digital sinusoidal signal with a fixed 120-degree phase shift.

Это достигается тем, что в устройство генератора цифрового синусоидального сигнала, содержащего задающий генератор, выход которого соединен со счетчиком импульсов двоичного кода, выход k-1 разряда двоичного счетчика соединен с входом делителя-счетчика шестифазного кода, выходы которого соединены с логическими блокам введены коммутаторы, на первые входы которых поступают выходы счетчика импульсов двоичного кода, сигналы с блоков инвертирования и формирователя, на вторые входы коммутаторов поступают сигналы с логических блоков, выходы коммутаторов подаются на двухвходовой двоичный сумматор, выходной код которого и определяет цифровой синусоидальный сигнал фиксированного фазового сдвига.This is achieved by the fact that the output of the binary counter digit k-1 is connected to the input of the divider-counter of the six-phase code, the outputs of which are connected to the logic blocks, the switches are inserted into the device of the digital sinusoidal signal generator, which contains the master oscillator, the output of which is connected the first inputs of which the outputs of the pulse counter of the binary code, the signals from the inverting units and the shaper, the second inputs of the switches receive signals from the logical blocks, the outputs ommutatorov fed to the two-input binary adder, an output code which determines the digital sine wave signal of a fixed phase offset.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема 1-го канала; на фиг. 3 - диаграмма работы предлагаемого устройства.In FIG. 1 shows a structural electrical diagram of the proposed device; in FIG. 2 - structural electrical diagram of the 1st channel; in FIG. 3 is a diagram of the operation of the proposed device.

Генератор трехфазного цифрового синусоидального сигнала (фиг. 1) содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, k-разрядный счетчик импульсов двоичного кода 2, делитель-счетчик шестифазного кода 3, формирователь 5 сигнала В+, блоки инвертирования 4 и 6, логические блоки 7, 8, 9, идентичные каналы 1-й, 2-й, 3-й, которые состоят из коммутаторов 10, 11 и двухвходового двоичного цифрового сумматора 12 (фиг. 2).The three-phase digital sinusoidal signal generator (Fig. 1) contains a fixed-frequency rectangular pulse generator 1, a k-bit binary code 2 pulse counter, a six-phase code divider-counter 3, a B + signal shaper 5, inverters 4 and 6, logic blocks 7 , 8, 9, identical channels of the 1st, 2nd, 3rd, which consist of switches 10, 11 and a two-input binary digital adder 12 (Fig. 2).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Импульсы стабильной частоты ƒ=const с задающего генератора поступают на вход двоичного счетчика 2k, где k - разрядность. k-1 разряд счетчика 2 поступает на вход делитель-счетчика шестифазного кода 3, выходы которого m1…m6 являются входами логических блоков 7, 8, 9 имеющих по шесть выходных сигналов c1U…c6U, c1V…c6V, c1W...c6W представленных следующими зависимостями:The pulses of a stable frequency ƒ = const from the master oscillator go to the input of the binary counter 2 k , where k is the bit capacity. The k-1 bit of counter 2 goes to the input of the divider-counter of the six-phase code 3, the outputs of which m 1 ... m 6 are inputs of logic blocks 7, 8, 9 having six output signals c 1U ... c 6U , c 1V ... c 6V , c 1W ... with 6W represented by the following dependencies:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Выходные сигналы c1U…c6U, c1V…c6V, c1W…c6W логических блоков 7, 8, 9 поступают на вторые входы коммутаторов 10, 11. На первые входы коммутатора 10 поступают сигналы А+={a 1a k} со счетчика 2, инвертированные сигналы

Figure 00000003
с блока инвертирования 4 и сигналы А=1={a 1=а 2=…=a k=1}. Сигнал В+ формируется в блоке 5, на вход которого поступают сигналы А+={a 1a k} со счетчика 2, в соответствии с заданными математическими соотношениями параметров
Figure 00000004
и поступает на блок инвертирования 6. Сигналы B+=(b1÷bk) с формирователя 5, инвертированные сигналы
Figure 00000005
с блока инвертирования 6 и сигналы B=1={b1=b2=…=bk=1} поступают на первые входы коммутатора 11. На вторые входы коммутаторов 10, 11 поступают сигналы с логических блоков 7, 8 и 9, которые управляют работой коммутаторов 10 и 11 (в каждом канале) таким образом, что на выходе сумматоров образуются двоичные цифровые коды синусоид со 120-градусным фазовым сдвигом. Коммутаторы 10, 11, пропускают на выходы коды А' и В', которые поступают на входы сумматора 12, где реализуется арифметическая операция сложения, выходы которого являются шинами выходного сигнала.The output signals c 1U ... c 6U , c 1V ... c 6V , c 1W ... c 6W of logic blocks 7, 8, 9 are fed to the second inputs of switches 10, 11. The signals A + = { a 1 ... a are sent to the first inputs of switch 10 k } from counter 2, inverted signals
Figure 00000003
from inverting unit 4 and the signals A = 1 = { a 1 = a 2 = ... = a k = 1}. The B + signal is generated in block 5, the input of which receives the signals A + = { a 1 ... a k } from the counter 2, in accordance with the specified mathematical relations of the parameters
Figure 00000004
and enters the invert unit 6. Signals B + = (b 1 ÷ b k ) from the driver 5, inverted signals
Figure 00000005
from inverter unit 6 and the signals B = 1 = {b 1 = b 2 = ... = b k = 1} are fed to the first inputs of switch 11. The second inputs of switches 10, 11 receive signals from logic blocks 7, 8 and 9, which control the operation of switches 10 and 11 (in each channel) in such a way that binary digital sinusoid codes with a 120-degree phase shift are generated at the output of the adders. The switches 10, 11, pass the outputs of the codes A 'and B', which are fed to the inputs of the adder 12, where the arithmetic operation of addition is implemented, the outputs of which are the output signal buses.

Все преобразования в устройстве выполняются в дискретном виде и возможна полная реализация в интегральном исполнении.All conversions in the device are performed in a discrete form and full implementation in an integrated version is possible.

Claims (1)

Генератор цифрового синусоидального сигнала, содержащий задающий генератор, выход которого соединен со счетчиком импульсов двоичного кода, выход k-1 разряда двоичного счетчика соединен с входом делителя-счетчика шестифазного кода, выходы которого соединены с логическими блоками, отличающийся тем, что в него введены коммутаторы, на первые входы которых поступают выходы счетчика импульсов двоичного кода, сигналы с блоков инвертирования и формирователя, на вторые входы коммутаторов поступают сигналы с логических блоков, выходы коммутаторов подаются на двухвходовой двоичный сумматор, выходной код которого и определяет цифровой синусоидальный сигнал фиксированного фазового сдвига.A digital sinusoidal signal generator comprising a master oscillator, the output of which is connected to a binary code pulse counter, the output of the k-1 bit of a binary counter is connected to the input of a divider-counter of a six-phase code, the outputs of which are connected to logic blocks, characterized in that the switches are inserted into it, the first inputs of which the outputs of the counter of pulses of the binary code, the signals from the inverting units and the shaper, the second inputs of the switches receive signals from the logical blocks, the outputs of the commutator s are fed to the two-input binary adder, an output code which determines the digital sine wave signal of a fixed phase offset.
RU2019136887U 2019-11-18 2019-11-18 Three-phase digital sine wave generator RU196141U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136887U RU196141U1 (en) 2019-11-18 2019-11-18 Three-phase digital sine wave generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019136887U RU196141U1 (en) 2019-11-18 2019-11-18 Three-phase digital sine wave generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU196141U1 true RU196141U1 (en) 2020-02-18

Family

ID=69626766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019136887U RU196141U1 (en) 2019-11-18 2019-11-18 Three-phase digital sine wave generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU196141U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206092U1 (en) * 2021-05-05 2021-08-23 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Three Phase Digital Sine Wave Generator with Phase Control
RU213509U1 (en) * 2022-02-02 2022-09-14 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Three-Phase Digital Sine Wave Generator with Third Harmonic

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0232789A1 (en) * 1986-02-03 1987-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Österreich Digital sine wave generator
JPH046A (en) * 1990-04-17 1992-01-06 Komatsu Ltd Device for supplying contaminant mixed oil
WO1995016302A1 (en) * 1993-12-06 1995-06-15 Reliance Electric Company Digital sine wave generator and motor controller
JP4040006B2 (en) * 2003-09-29 2008-01-30 三洋電機株式会社 Garbage disposal equipment
US8082285B2 (en) * 2007-10-31 2011-12-20 Agere Systems Inc. Digital sine wave generator
RU2670028C1 (en) * 2017-07-18 2018-10-17 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Digital sine-wave generator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0232789A1 (en) * 1986-02-03 1987-08-19 Siemens Aktiengesellschaft Österreich Digital sine wave generator
JPH046A (en) * 1990-04-17 1992-01-06 Komatsu Ltd Device for supplying contaminant mixed oil
WO1995016302A1 (en) * 1993-12-06 1995-06-15 Reliance Electric Company Digital sine wave generator and motor controller
JP4040006B2 (en) * 2003-09-29 2008-01-30 三洋電機株式会社 Garbage disposal equipment
US8082285B2 (en) * 2007-10-31 2011-12-20 Agere Systems Inc. Digital sine wave generator
RU2670028C1 (en) * 2017-07-18 2018-10-17 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Digital sine-wave generator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU206092U1 (en) * 2021-05-05 2021-08-23 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Three Phase Digital Sine Wave Generator with Phase Control
RU213509U1 (en) * 2022-02-02 2022-09-14 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Three-Phase Digital Sine Wave Generator with Third Harmonic
RU218452U1 (en) * 2022-12-21 2023-05-26 Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс" Three-Phase Digital Sine Signal Generator for Induction Motor Slip Control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mondal et al. A neural-network-based space-vector PWM controller for a three-level voltage-fed inverter induction motor drive
RU2670028C1 (en) Digital sine-wave generator
RU196141U1 (en) Three-phase digital sine wave generator
RU2682847C1 (en) Digital synthesizer with m-shape law of frequency changes
JPH0634587B2 (en) Voltage source inverter device
RU2712656C1 (en) Digital sinusoid signal generator with amplitude setting
US5091841A (en) Procedure for the control of frequency converter and rectifier/inverter bridges, and a modulator unit designed for implementing the procedure
RU206092U1 (en) Three Phase Digital Sine Wave Generator with Phase Control
Vinay et al. FPGA based implementation of variable-voltage variable-frequency controller for a three phase induction motor
JPH06177651A (en) Frequency synthesizer
Donisi et al. A fully FPGA implementation of SVPWM for three-phase inverters without external reference signals
RU213509U1 (en) Three-Phase Digital Sine Wave Generator with Third Harmonic
RU218452U1 (en) Three-Phase Digital Sine Signal Generator for Induction Motor Slip Control
Toh et al. VHDL implementation of capacitor voltage balancing control with level-shifted PWM for modular multilevel converter
RU2691968C1 (en) Transformer-free direct frequency converter
WO2011041651A2 (en) Electronic device control system and method
RU90915U1 (en) DIGITAL FREQUENCY SYNTHESIS
JPH10248262A (en) Power conversion device and its control method
RU2795263C1 (en) Paired arbitrary signal generator
RU202507U1 (en) Digital harmonic signal generator
JP2522407B2 (en) Pulse generator for pulse width modulation
JPH09182458A (en) Controller for current-type converter
RU78959U1 (en) DIGITAL FREQUENCY SYNTHESIS
Iqbal et al. Analysis of Discontinuous space vector PWM Techniques for a Five-phase voltage source inverter
Bouhali et al. Modeling and control of the three-phase NPC multilevel converter using an equivalent matrix structure