RU30226U1 - Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals - Google Patents

Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals

Info

Publication number
RU30226U1
RU30226U1 RU2003100015/20U RU2003100015U RU30226U1 RU 30226 U1 RU30226 U1 RU 30226U1 RU 2003100015/20 U RU2003100015/20 U RU 2003100015/20U RU 2003100015 U RU2003100015 U RU 2003100015U RU 30226 U1 RU30226 U1 RU 30226U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
adder
multiplier
input
smaller
Prior art date
Application number
RU2003100015/20U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Н.Г. Каратаев
А.Н. Копыстыринский
Е.А. Каратаева
И.Н. Каратаева
И.С. Козлов
А.С. Козлова
Т.С. Козлов
Original Assignee
Каратаев Николай Григорьевич
Копыстыринский Анатолий Николаевич
Каратаева Евгения Александровна
Каратаева Ирина Николаевна
Козлов Иван Сергеевич
Козлова Анастасия Сергеевна
Козлов Тимофей Сергеевич
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 Каратаев Николай Григорьевич, Копыстыринский Анатолий Николаевич, Каратаева Евгения Александровна, Каратаева Ирина Николаевна, Козлов Иван Сергеевич, Козлова Анастасия Сергеевна, Козлов Тимофей Сергеевич filed Critical Каратаев Николай Григорьевич
Priority to RU2003100015/20U priority Critical patent/RU30226U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU30226U1 publication Critical patent/RU30226U1/en

Links

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

Вычислитель восьмииульсациоииого модуля Eight Pulse Calculator

Полезная модель относится к электрорадиогехнике, в частности, к устройствам для получения модуля квадратурных сигналов и может быть, использована в радиолокационных станциях, устройствах автоматики и вычислительной техники.The utility model relates to electro-radio engineering, in particular, to devices for receiving a quadrature signal module and can be used in radar stations, automation devices and computer technology.

Известен амплитудный детектор, содержащий фазорасщепитель входного сигнала, первый и второй выходы которого через первый и вторюй детекторы составляющих входного сигнала подключены соответственно к первому и второму входам выходного сумматора, а также к первому и второму входам детектора разности сигналов, выход которого подключен к третьему входу выходного сумматора SU 1249690, 1986, Н 03D 1/00.A known amplitude detector containing a phase splitter of the input signal, the first and second outputs of which are connected through the first and second detectors of the components of the input signal to the first and second inputs of the output adder, as well as to the first and second inputs of the signal difference detector, the output of which is connected to the third input of the output adder SU 1249690, 1986, H 03D 1/00.

В данном устройстве первый и второй детекторы выполняют функции двухполупериодных выпрямителей, т. к. они выполняют операцию выпрямления двухполярных, сдвинутых по фазе на Jc/2 синусоидальных входных напряжений, в однополярные напряжения без сглаживающего фильтра. Такую же функцию выполняет и детектор разности сигналов. 3-х входовая схема выходного сумматора выполняет функции умножителя или делителя по третьему входу и выходного сумматора трех входных сигналов. Умножитель имеет масштабирующий коэффициент, равный (л/2 -1). В описании изобретения последний понимается как делитель с масщтабирующим коэффициентом,In this device, the first and second detectors perform the functions of two-half-wave rectifiers, since they perform the operation of rectifying bipolar, phase-shifted by Jc / 2 sinusoidal input voltages, into unipolar voltages without a smoothing filter. A signal difference detector performs the same function. The 3-input circuit of the output adder performs the functions of a multiplier or divider along the third input and the output adder of the three input signals. The multiplier has a scaling factor equal to (l / 2 -1). In the description of the invention, the latter is understood as a divider with a scaling factor,

равным 2,41. Но 2,4} /2 + /2-lJ ,что соответствует масштабирующему коэффициенту (/2 -1) ДЛЯ умножителя. Таким образом, известный амплитудный детектор по а. с. № 1249690 является, по сути, вычислителем восьмипульсационного модуля квадратурных сигналов (МКС), который содержит первый, второй и третий двухполупериодные выпрямители, вычитатель, умножитель и 3-х входовый выходной сумматор, который может быть представлен в виде двух, последовательно соединенных 2-х входовых сумматоров, что иногда выгоднее при цифровой обработке сигналов. Данная схема вычислителя воьмипульсационного МКС, согласно описанию изобретения, позволяет получить погрещность детектирования не хуже 4%. Эта величина получена по формуле вычисления коэффициента модуляции М:equal to 2.41. But 2.4} / 2 + / 2-lJ, which corresponds to a scaling factor (/ 2 -1) FOR the multiplier. Thus, the known amplitude detector in a. from. No. 1249690 is, in fact, a calculator of an eight-pulse quadrature signal module (MKS), which contains the first, second, and third half-wave rectifiers, a subtractor, a multiplier, and a 3-input output adder, which can be represented as two 2-series connected in series input adders, which is sometimes more advantageous for digital signal processing. According to the description of the invention, this circuit of the VMI pulse computer calculator allows obtaining a detection error of no worse than 4%. This value is obtained by the formula for calculating the modulation coefficient M:

М(ив-и„/ив+ив),96%«4%.M (iv-i „/ iv + iv), 96%« 4%.

МПК7 bi03D 1/00 квадратуриых сигиаловMPK7 bi03D 1/00 quadrature sigals

лы относительной погрешности m, определяемой известным соотношением:for the relative error m determined by the known relation:

где m обычно называют коэффициентом пульсаций.where m is usually called the ripple factor.

При указанных выше значениях верхнего и нижнего уровней пульсаций коэффициент пульсаций МКС прототипа m 7,61%. Однако его недостатком является использование не полной мощности сигнала по выходу умножителя за счет уменьшения уровня сигнала в 2,41 раза, что снижает надежность работы из-за внутренних помех, а также приводит к снижению разрядности квантования этого сигнала при цифровой обработке.With the above values of the upper and lower ripple levels, the ripple coefficient of the ISS prototype m is 7.61%. However, its disadvantage is the use of not the full signal power at the output of the multiplier by reducing the signal level by 2.41 times, which reduces the reliability due to internal noise, and also leads to a decrease in the digitization capacity of this signal during digital processing.

Задачей полезной модели являетгся устранение указанных недостатков, а также расширение функциональных возможностей устройства.The objective of the utility model is to eliminate these drawbacks, as well as expanding the functionality of the device.

Это достигается тем, что в известное устройство, содержащее первый, второй и третий двухполупериодные выпрямители, первый умножитель, вычитатель, сумматор, согласно полезной модели введены последовательно включенные схема выбора меньшего и второй умножитель, при этом входы первого и второго двухполупериодных выпрямителей ЯВ.ПЯЮТСЯ входами устройства, выход первого двухполупериодного выпрямителя соединен с первыми входами вычитате.11Я и схемой выбора меньшего, выход второго двухполупериодного выпрямителя соединен со вторыми входами вычитателя и схемы выбора меньшего, выход вычитателя через последовательно включенные третий двухполупериодный выпрямитель и первый умножитель подключен к первому входу сумматора, выход схемы выбора меньшего через второй умножитель подключен ко второму входу сумматора, выход которого является выходом устройства.This is achieved by the fact that in the known device containing the first, second and third half-wave rectifiers, the first multiplier, subtractor, adder, according to the utility model, series-connected selection circuits for the smaller and second multiplier are introduced, while the inputs of the first and second half-wave rectifiers Ya. devices, the output of the first half-wave rectifier is connected to the first inputs of the subtractor. 11YA and the smaller selection circuit, the output of the second half-wave rectifier is connected to the second inputs of of the subtractor and the smaller selection circuit, the output of the subtractor through the third half-wave rectifier and the first multiplier connected in series to the first input of the adder, the output of the smaller circuit through the second multiplier is connected to the second input of the adder, the output of which is the output of the device.

Введение в прототип последовательно соединенных схемы выбора меньшего и второго умножителя вместо первого сумматора позволило устранить указанные выше недостатки прототипа, а также расширить функциональные возможности предлагаемого устройства за счет многовариантности выбора оптимальных пар коэффициентов умножения первого и второго умножителей, соответственно Ki и Кг, по новой формулеIntroduction to the prototype of series-connected selection schemes of a smaller and a second multiplier instead of the first adder eliminated the aforementioned disadvantages of the prototype, as well as expanding the functionality of the proposed device due to the multivariate choice of optimal pairs of multiplication factors of the first and second multipliers, respectively, Ki and Kg, according to the new formula

при сохранении для всех вариантов вычисления МКС минимального коэффициента пульсаций ш, равного 7,61%.while maintaining for all options for calculating the ISS the minimum ripple coefficient w equal to 7.61%.

Полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 представлена структурная схема вычислителя восьмипульсационного МКС. На фиг. 2-6 изображены диаграммы пульсаций напряжения на выходах элементов структурной схемы.The utility model is illustrated by drawings. Figure 1 presents the structural diagram of the computer eight pulsating ISS. In FIG. 2-6 shows diagrams of voltage ripples at the outputs of the elements of the structural diagram.

т-(и„-и„/и„)100%,t- (and „-and„ / and „) 100%,

К, K2-(V2/2),K, K2- (V2 / 2),

татель 3, схему 4 выбора меньшего, первый 6 и второй 7 умножители, сумматор 8. Входы первого ДВ1 и второго ДВ2 являются входами устройстваswitch 3, the smaller circuit 4, the first 6 and second 7 multipliers, the adder 8. The inputs of the first DV1 and second DV2 are the inputs of the device

К выходу первого ДВ1 входного напряжения косинусоидальной формы подключены первые входы вычитателя 3 и схемы 4 выбора меньшего. К выходу второго ДВ2 входного напряжения, сдвинутого по фазе на 71/2, подключены вторые входы вычитателя 3 и схемы 4 выбора меньшего. Выход вычитателя 3 подключен через последовательно соединенные третий ДВ5 и первый умножитель 6 к первому входу сумматора 8, а выход схемы 4 выбора меньшего через второй умножитель 7 подключен ко второму входу сумматора 8, выход которого является выходом устройства. Элементы устройства вычислителя выполнены по известным правилам и работают по своему функциональному назначению см. например, Тетельбаум И.М., Шнейдер Ю.Р. 400 схем для ЭВМ - М:. Энергия, 1978. Заявленное устройство (как и прототип) может быть выполнено на элементах как аналоговой так и цифровой техники, например, на интегральных микросхемах (ИМС). В частности, ДВ1, ДВ2, ДВ5 могут быть реализованы на ИМС типа 1533 АПЗ, 1533 КП11 вычитатель 3 и сумматор 8 - на ИМС типа 1533 ИПЗ; схема 4 выбора меньшего - на ИМС типа 1533 СП1; 1533 КПП; умножители 6,7 - на ИМС типа 1802ВРЗ.The first inputs of the subtractor 3 and the smaller circuit 4 are connected to the output of the first DV1 input voltage of a cosine shape. To the output of the second DV2 input voltage, phase shifted by 71/2, the second inputs of the subtractor 3 and the smaller circuit 4 are connected. The output of the subtractor 3 is connected through a third DV5 and the first multiplier 6 connected in series to the first input of the adder 8, and the output of the smaller circuit 4 through the second multiplier 7 is connected to the second input of the adder 8, the output of which is the output of the device. The elements of the calculator device are made according to well-known rules and work according to their functional purpose; see, for example, Tetelbaum I.M., Schneider Yu.R. 400 circuits for computers - M :. Energy, 1978. The claimed device (as well as the prototype) can be performed on elements of both analog and digital technology, for example, on integrated circuits (ICs). In particular, DV1, DV2, DV5 can be implemented on IC type 1533 APZ, 1533 KP11 subtractor 3 and adder 8 on IC type 1533 IPZ; scheme 4 for choosing a smaller one - on an IC type 1533 SP1; 1533 gearbox; 6.7 multipliers - on the IC type 1802VRZ.

Заявленный вычислитель восьмипульсационного модуля квадратурных сигналов работает по уравнению.The claimed computer eight-pulsation module of quadrature signals works by the equation.

C Ki|(ia-lbl)|+K2-mm(|aUb|),(1)C Ki | (ia-lbl) | + K2-mm (| aUb |), (1)

где С- сигнал восьмипульсационного моду.ля на выходе сумматора 8;where C is the signal of the eight pulsation module. for the output of the adder 8;

KI и Ка - коэффициенты умножения, соответственно первого 6 и второго 7 умножителей,KI and Ka are the multiplication factors, respectively, of the first 6 and second 7 multipliers,

а Cosa - сигнал с единичной амплитудой на входе первого ДВ1;and Cosa is a signal with a unit amplitude at the input of the first DW1;

b Sina - - сигнал с единичной амплитудой на входе второго ДВ2;b Sina - - signal with a unit amplitude at the input of the second DW2;

а - фаза колебаний;a - oscillation phase;

I а I и I b I - сигнал двухпульсационных модулей соответственно на выходах первого и второго ДВ;I a I and I b I - the signal of the two-pulse modules, respectively, at the outputs of the first and second DW;

(|а|-|Ь|) - выходной сигнал вычитателя 3;(| a | - | b |) - the output signal of the subtractor 3;

|(|а|-|Ь|)| - четырехпульсационный модуль разности двух модулей на выходе третьего ДВ5;| (| a | - | b |) | - four-pulsation module of the difference of two modules at the output of the third DV5;

min (|а|, |Ь|) - сигнал четырехпульсационного модуля на выходе схемы 4 выбора меньшего.min (| a |, | b |) is the signal of the four-pulse module at the output of the smaller circuit 4.

на л/2 и имеющие синусоидальную форму , поступают на вход второго ДВ2. В результате двухполупериодного выпрямлепия на выходах первого I и второго 2 ДВ выделяются однополярные сигналы - модули («горбушки) с двумя пульсациями за период косинусоиды (синусоиды). Они имеют 100%-ю пульсацию с нулевым нижним уровнем и верхним уровнем, равным 1,0.on l / 2 and having a sinusoidal shape, enter the input of the second DW2. As a result of half-wave rectification, at the outputs of the first I and second 2 DW, unipolar signals are distinguished — modules (“bumps”) with two pulsations during the cosine wave (sinusoid) period. They have a 100% ripple with zero low and a high level of 1.0.

Сигналы с выходов ДВ 1 и ДВ2 поступают, соответственно, на первые и вторые входы вычитателя 3 и схемы 4 выбор меньшего. В вычитателе 3 модули |aj |Cosa| и |b| |Sina| (на диаграмме фиг. 2 изображены пунктиром) вычитаются один из другого и на выходе выделяется разностный двухполярный сигнал приблизительно пилообразной формы (фиг. 2 сплошные линии). Этот сигнал поспгупаег в третий ДВ5, где в результате двухполупериодного выпрямления преобразуется в однополярный четырехпульсационный модуль тоже пилообразный формы (фиг. 3). Он имеет коэффициент пульсации с нулевым нижним уровнем и верхним уровнем, равным 1,0. Далее пройдя через первый умножитель 6, этот сигнал поступает на первый вход сумматора 8. В схеме 4 выбора меньшего из двух двухпульсационных модулей, поступающих с выходов первого 1 и второго 2 ДВ (на диаграмме фиг. 4 они изображены пунктирными линиями), производится выбор меньших уровней и формируется, таким образом, четырехпульсационный модуль пилообразной формы со 100% пульсациями при нулевом нижнем уровне и с верхнем уровнем, равным л/2/2 при а 71/4 (фиг. 4 сплошные линии). Пройдя через второй умножитель 7, этот сигнал поступает на второй вход сумматора 8. Здесь оба четырехпульсационные модуля, умноженные соответственно на коэффициенты Ki и К2 (например, KI 1,0 и Кз V2), суммируются и на выходе сумматора 8 выделяется восьмипульсационный модуль квадратурных сигналов (фиг. 6). Эпюры 1, 2, 3, 4 на фиг. 6 изображают:The signals from the outputs of the DV 1 and DV2 are received, respectively, at the first and second inputs of the subtractor 3 and circuit 4, the choice of the smaller one. The subtractor has 3 modules | aj | Cosa | and | b | | Sina | (dashed lines in the diagram of Fig. 2) are subtracted from one another and an output of a differential bipolar signal of approximately sawtooth shape is highlighted (Fig. 2 solid lines). This signal is in the third DV5, where, as a result of half-wave rectification, the sawtooth shape is also converted into a unipolar four-pulse module (Fig. 3). It has a ripple factor with a zero low and an upper level of 1.0. Then, passing through the first multiplier 6, this signal is fed to the first input of the adder 8. In the circuit 4, the choice of the smaller of the two two-pulse modules coming from the outputs of the first 1 and second 2 LWs (in the diagram of Fig. 4 they are shown in dashed lines), the smaller ones are selected levels and thus formed, a four-pulsation sawtooth module with 100% ripple at zero lower level and with an upper level equal to l / 2/2 at a 71/4 (Fig. 4 solid lines). After passing through the second multiplier 7, this signal is fed to the second input of the adder 8. Here, both four-pulse modules multiplied by the coefficients Ki and K2, respectively (for example, KI 1,0 and Кз V2), are summed and an eight-pulse module of quadrature signals is extracted at the output of adder 8 (Fig. 6). Plots 1, 2, 3, 4 in FIG. 6 depict:

1-четырехпульсационный модуль на первом входе сумматора 8 при коэффициенте умножения KI 1,0 первого умножителя 6;1-four-pulsation module at the first input of the adder 8 with a multiplication factor KI 1,0 of the first multiplier 6;

2- четырехпульсационный модуль на выходе схемы 4 выбора меньшего с верхнем уровнем равным 0,707;2- four-pulsation module at the output of the smaller selection circuit 4 with the upper level equal to 0.707;

3-четырехпульсационный модуль на выходе второго умножителя 7 при коэффициенте умножения KI 2 с верхним уровнем, равным 1,0;3-four-pulsation module at the output of the second multiplier 7 with a multiplication factor KI 2 with the upper level equal to 1.0;

4-восьмипульсационный модуль на выходе сумматора 8 с верхним уровнем, равным 1,082 («горбушки, сплошные линии). сумматора 8, то формула связывающая Ki и К2, имеет вид:A 4-eight pulsation module at the output of the adder 8 with the upper level equal to 1,082 (“humps, solid lines). adder 8, the formula linking Ki and K2, has the form:

При этом восьмипульсационный модуль будет иметь минимальный коэффициент пульсации т, равный 7,61%, а временная диаграмма - «горбушка будет симметричной относительно а 22,5° при периодичности 7С/4 (фиг. 5, фиг.6). Далее будем называть KI и Кг оптимальными, если они вычислены по формуле (2). В противном случае временная диаграмма получается асимметричной, а коэффициент пульсации ш больше чем 7,61%.At the same time, the eight-pulsation module will have a minimum ripple coefficient m equal to 7.61%, and the time diagram - “the hump will be symmetrical with respect to a 22.5 ° at a frequency of 7C / 4 (Fig. 5, Fig. 6). In what follows, we will call Kl and Kr the optimal if they are calculated by formula (2). Otherwise, the timing diagram is asymmetric, and the ripple coefficient w is greater than 7.61%.

Докажем формулу KI K2(V2/2) из условия равенства нижних уровней восьмипульсационного модуля при а 0° и . Тогда , или Ki(CosO -SinO ) K2min(Cos45°,Sin45°), или KI К2(2/2), что и требовалось доказать. Далее, для расчета величины m выведем формулы для нижнего UH и верхнего UB уровней восьмипульсационного модуля, соответственно, при и ,5 .Let us prove the formula KI K2 (V2 / 2) from the condition that the lower levels of the eight-pulsation module are equal at a 0 ° and. Then, either Ki (CosO-SinO) K2min (Cos45 °, Sin45 °), or KI K2 (2/2), as required. Further, to calculate the value of m, we derive formulas for the lower UH and upper UB levels of the eight-pulse module, respectively, for and, 5.

и„ Ki(CosO°-SinO°)+ K2min(CosO°,SinO KI.and „Ki (CosO ° -SinO °) + K2min (CosO °, SinO KI.

,5 Ki(Cos22,5°-Sin22,5°)+ K2min(Cos22,5°,Sin22,5°) Ki-0,541196+ Ki-V2-0,38268 Ki-1,0823.5 Ki (Cos22.5 ° -Sin22.5 °) + K2min (Cos22.5 °, Sin22.5 °) Ki-0.541196 + Ki-V2-0.38268 Ki-1.0823.

Докажем, что ,5 соответствует экстремуму (т.е. максимуму либо минимуму диаграммы восьмипульсационного модуля). Для этого найдем первую производную С (а) и прировняем ее к нулю.Let us prove that, 5 corresponds to an extremum (i.e., the maximum or minimum of the eight-pulse module diagram). To do this, find the first derivative C (a) and equate it to zero.

С (a)K,(-Sina-Cosa)+ KrV2min(-Sina,Cosa)C (a) K, (- Sina-Cosa) + KrV2min (-Sina, Cosa)

Ki(-Sina-Cosa)+ KrV2(-Sina)0.Ki (-Sina-Cosa) + KrV2 (-Sina) 0.

После перегруппировки получим Tg а -(V2-l) -0,4142, тогда ,5°, что и требовалось доказать. Знак минус перед 22,5° появился из-за дифференцирования не непрерывной ломаной функции С(а) в точке ,5°. Докажем, что отрицательная производная С (ос) при ,5° соответствует максимуму функции С(а), т.е. соответствует верхнему уровню диаграммы (фиг. 6, эпюра 4 ) восьмипульсационного МКС:After rearrangement, we obtain Tg a - (V2-l) -0.4142, then 5 °, which was to be proved. The minus sign in front of 22.5 ° appeared due to the differentiation of the non-continuous broken function C (a) at 5 °. Let us prove that the negative derivative C (a) at, 5 ° corresponds to the maximum of the function C (a), i.e. corresponds to the upper level of the diagram (Fig. 6, diagram 4) of the eight-pulse ISS:

С(а) Ki(-Cos22,5°+Sin22,5°)+ K2min(-Cos22,5°,Sin22,5°)0, что и требовалось доказать.C (a) Ki (-Cos22.5 ° + Sin22.5 °) + K2min (-Cos22.5 °, Sin22.5 °) 0, as required.

Рассчитаем коэффициент пульсаций m для восьмипульсационного модуля, используя формулы для UB и UHWe calculate the ripple coefficient m for the eight-pulse module using the formulas for UB and UH

m((K,-l,0823-Ki)/(Ki-l,0823)),61.m ((K, -l, 0823-Ki) / (Ki-l, 0823)), 61.

К,К2(л/2/2).(2)K, K2 (l / 2/2). (2)

сравнению с другими т, вычисленными по неоптимальным парам. Например, рассмотрим две неоптимальные пары , а также , т.е. в первой паре К; меньше оптимального значения К2 2, а во второй паре - больше. Для первой пары имеем: С(0°)1; С(22,5°)0,9239; С(45°)0,7071. При этом ,3%, т.е. восьмипульсационный модуль становится четырехпульсационным модулем с минимумом при и с периодичностью 90°. Аналогично, такой же плохой результат получим для второй неоптимальной пары KI и Ка:compared with other m calculated from non-optimal pairs. For example, consider two non-optimal pairs, as well, i.e. in the first pair K; less than the optimal value of K2 2, and in the second pair - more. For the first pair we have: C (0 °) 1; C (22.5 °) 0.9239; C (45 °) 0.7071. Moreover, 3%, i.e. the eight-pulse module becomes a four-pulse module with a minimum at and with a frequency of 90 °. Similarly, we get the same bad result for the second non-optimal pair KI and Ka:

С(0°)1; С(22,5°)1,3065; C(45°)V2, и, следовательно, ,3% (получили четырехпульсационный модуль с максимумом при и с периодичностью 90°).C (0 °) 1; C (22.5 °) 1.3065; C (45 °) V2, and, therefore, 3% (received a four-pulse module with a maximum at and with a frequency of 90 °).

Из рассмотренных двух примеров можно сделать вывод, что ,61% является минимальным и оптимальным при соотношении коэффициентов умножения, соответственно первого 6 и второго 7 умножителей, К| K2(V2/2). Из фиг. 5,6 видно, что первая «горбушка, а также все остальные абсолютно симметричны относительно фазы ,5°. Видна также симметрия обоих графиков четырехпульсационньгх модулей, сформированных в соответствии с формулами Cosa-Sina и /2Sina. Имея в виду эту симметрию последнее выражение можно переписать в виде Cosa-Sina V2Sin(45°-a). Докажем наличие этгой симметрии, преобразуя правую часть уравнения в левую, используя известную формулу тригонометрии:From the two examples considered, we can conclude that, 61% is the minimum and optimal when the ratio of the multiplication factors, respectively, of the first 6 and second 7 multipliers, K | K2 (V2 / 2). From FIG. 5,6 it is seen that the first “hump, as well as all the others, is absolutely symmetrical with respect to the phase, 5 °. You can also see the symmetry of both plots of the four pulsation modules formed in accordance with the formulas Cosa-Sina and / 2Sina. Bearing in mind this symmetry, the last expression can be rewritten as Cosa-Sina V2Sin (45 ° -a). Let us prove the existence of this symmetry by converting the right side of the equation to the left using the well-known trigonometry formula:

Sin(p-a)Sinp-Cosa-Cosp-Sina, тогда V2(Sin45°Cosa-Cos45°Sina) Cosa-Sina; .Sin (p-a) Sinp-Cosa-Cosp-Sina, then V2 (Sin45 ° Cosa-Cos45 ° Sina) Cosa-Sina; .

Таким образом, эпюры обоих четырехпульсационных модулей, образующих первую «горбушку (а также остальные семь) являются симметричными относительно вертикальной оси, проходящей через ,5°. Значит, эпюра «горбушки является тоже симметричной, так как является суммой симметричных эпюр четырехпульсационных модулей. Эта доказанная симметрия еще раз подтверждает, что формула KI K2(v2/2) была выведена обоснованно ю условия симметрии, т.е. равенства нижних уровней ин(0°)ин(45°). В противном случае асимметрия «горбушек, а также модулей приводит, несомненно, к не минимальному коэффициенту пульсаций ,61%. Докажем полную симметрию восьмипульсационного модуля «горбушки на интервале от до , подставляя условия оптимальности KI К2 V2 в формулу для С(а):Thus, the diagrams of both four-pulsation modules forming the first “head” (as well as the other seven) are symmetrical about the vertical axis passing through, 5 °. This means that the plot of the “pink” is also symmetrical, since it is the sum of the symmetrical diagrams of the four-pulsation modules. This proved symmetry once again confirms that the formula KI K2 (v2 / 2) was deduced reasonably for the symmetry conditions, i.e. equality of the lower levels in (0 °) in (45 °). Otherwise, the asymmetry of the "pinkies, as well as the modules, undoubtedly leads to a non-minimum ripple coefficient of 61%. Let us prove the complete symmetry of the eight-pulsation module “coils on the interval from to, substituting the optimality conditions KI K2 V2 in the formula for C (a):

C(a)Ki-Cosa- KrSina+ KI V2-Sina Ki Cosa+(V2-l)-SinaC (a) Ki-Cosa- KrSina + KI V2-Sina Ki Cosa + (V2-l) -Sina

(Ki/Cos22,5°)(Cosa-Cos22,5°+Sina-Sin22,5°)KKi/Cos22,5°)-Cosa-22,5°6(Ki / Cos22.5 °) (Cosa-Cos22.5 ° + Sina-Sin22.5 °) KKi / Cos22.5 °) -Cosa-22.5 ° 6

в таблице приведены результаты расчетов вариантов вычисления (1, 2, 3, любой, прототип) и параметров вычислителей восьмипульсационного МКС по выше приведенным формулам для оптимальных пар Ki и К2, соответствующих формуле (V2/2).the table shows the results of calculations of calculation options (1, 2, 3, any, prototype) and parameters of calculators of an eight-pulse ISS according to the above formulas for optimal pairs Ki and K2 corresponding to the formula (V2 / 2).

Из таблицы аналитических расчетов параметров, а также из графических расчетов временных диаграмм можно сделать вывод о следующих преимуществах предлагаемого вычислителя;From the table of analytical calculations of parameters, as well as from graphical calculations of time diagrams, we can conclude about the following advantages of the proposed calculator;

1.Многовариантность выбора значений пар коэффициентов KI и К2, рассчитанных по предложенной формуле (V2/2), по сравнению с одновариантным прототипом. Из множества пар KI и К2 наиболее предпочтительными являются пары, при которых один из коэффициентов (Ki или К2) равен 0,25; 0,5; 1; 2; 4 и т.д. При этом не требуется сложная ИМС умножителя (например, типа 1802 ВРЗ), которую можно заменить более простой ИМС сдвигового регистра. За счет многовариантности расширяются функциональные возможности вычислителя.1. The multivariance of the choice of values of pairs of coefficients KI and K2, calculated by the proposed formula (V2 / 2), compared with the univariate prototype. Of the many pairs KI and K2, the most preferred are pairs in which one of the coefficients (Ki or K2) is 0.25; 0.5; 1; 2; 4 etc. It does not require a complex IC of the multiplier (for example, type 1802 VRZ), which can be replaced by a simpler IC of the shift register. Due to the multivariance, the functionality of the calculator is expanded.

2.Возможность выбора , чтобы избежать нежелательного снижения уровня сигнала на выходе первого умножителя, как это имеет место в прототипе в 2,41 раза. Такое снижение уровня сигнала приводит к снижению динамического диапозона сигналов, снижению надежности работы при внутренних помехах, а также к снижению точности вычисления восьмипульсационного модуля из-за снижения разрядности квантованного (в 2,41 раза меньшего) сигнала на выходе первого умножителя. Последнее может быть скомпенсировано, но за счет нежелательного сложного повышения разрядности квантования обоих входных сигналов устройства.2. The ability to choose to avoid an undesirable decrease in the signal level at the output of the first multiplier, as is the case in the prototype 2.41 times. Such a decrease in the signal level leads to a decrease in the dynamic range of signals, a decrease in the reliability of operation under internal noise, and also to a decrease in the accuracy of calculating the eight-pulse module due to a decrease in the bit capacity of the quantized (2.41 times smaller) signal at the output of the first multiplier. The latter can be compensated, but due to an undesirable complex increase in the bit depth of quantization of both input signals of the device.

Claims (1)

Вычислитель восьмипульсационного модуля квадратурных сигналов, характеризующийся тем, что он содержит первый, второй и третий двухполупериодные выпрямители, вычитатель, схему выбора меньшего, первый и второй умножители и сумматор, при этом входы первого и второго двухполупериодных выпрямителей являются входами устройства, выход первого двухполупериодного выпрямителя соединен с первыми входами вычитателя и схемы выбора меньшего, выход второго двухполупериодного выпрямителя соединен со вторыми входами вычитателя и схемы выбора меньшего, к выходу вычитателя подключены последовательно включенные третий двухполупериодный выпрямитель и первый умножитель, выход которого соединен с первым входом сумматора, к выходу схемы выбора меньшего подключен второй умножитель, выход которого соединен со вторым входом сумматора, выход которого является выходом устройства.The calculator of the eight-pulse module of quadrature signals, characterized in that it contains the first, second and third half-wave rectifiers, a subtractor, a circuit for selecting a smaller one, the first and second multipliers and an adder, while the inputs of the first and second half-wave rectifiers are the inputs of the device, the output of the first half-wave rectifier is connected with the first inputs of the subtractor and the smaller selection circuit, the output of the second half-wave rectifier is connected to the second inputs of the subtractor and the smaller selection circuit it, to the output of the subtractor connected in series within the third full-wave rectifier and a first multiplier, whose output is connected to a first input of an adder, to the output selection circuit connected to the smaller second multiplier, whose output is connected to the second input of the adder whose output is an output device.
Figure 00000001
Figure 00000001
RU2003100015/20U 2003-01-09 2003-01-09 Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals RU30226U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100015/20U RU30226U1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003100015/20U RU30226U1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU30226U1 true RU30226U1 (en) 2003-06-20

Family

ID=35209276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003100015/20U RU30226U1 (en) 2003-01-09 2003-01-09 Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU30226U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5932126B2 (en) Three-phase power converter
CN106385191B (en) The three level mid-point voltage control methods based on unified discontinuous modula tion strategy
CN102904568B (en) Self-adaptive grid-tied converter single phase soft phase-locked loop
JP7136314B2 (en) Power control method and power control device
CN103986458B (en) A kind of single-phase grid-connected phase locking loop controlling method of the micro-capacitance sensor based on Repetitive controller
CN105940597A (en) Power conversion device and control device
JP6520336B2 (en) Power converter control device
Galkin et al. Optimizing of sampling in a low-cost single-phase instantaneous AC-grid synchronization unit with discrete calculation of derivative function
CN110557118A (en) Phase locking device and phase locking method
CN108092523B (en) Harmonic calculation method of ultra-sparse matrix converter based on triple Fourier series
JP6376239B1 (en) Control device for power conversion circuit
CN108964119B (en) Common-mode voltage estimation method for T-type three-level grid-connected inverter
RU30226U1 (en) Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals
CN206848855U (en) Power factor correction circuit structure and electric appliance with same
CN1327600C (en) Controller for converter
CN110676878A (en) Multi-target current reference instruction calculation method and system suitable for non-ideal power grid
CN109524963A (en) A kind of DSOGI phaselocked loop based on differential harmonic elimination
CN107908826B (en) Voltage phase detection algorithm based on strong tracking Kalman filter
RU31304U1 (en) Calculator sixteen pulsation module of quadrature signals
CN114069656A (en) Grid voltage phase locking method for grid-connected three-phase converter
Sun et al. A new PLL based on fast positive and negative sequence decomposition algorithm with matrix operation under distorted grid conditions
RU2677628C1 (en) Three-phase reactive power compensator
RU28946U1 (en) Calculator of an eight-pulse module of quadrature signals
CN110082594A (en) A kind of detection Active Power Filter-APF digital phase-locked loop phase method
CN110702987A (en) System for extracting positive and negative sequence fundamental wave components of power grid voltage signal

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20040110