RU83669U1 - Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы - Google Patents
Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы Download PDFInfo
- Publication number
- RU83669U1 RU83669U1 RU2009103327/22U RU2009103327U RU83669U1 RU 83669 U1 RU83669 U1 RU 83669U1 RU 2009103327/22 U RU2009103327/22 U RU 2009103327/22U RU 2009103327 U RU2009103327 U RU 2009103327U RU 83669 U1 RU83669 U1 RU 83669U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- signal
- subtractor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplitude Modulation (AREA)
Abstract
1. Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы, содержащий первый и второй двухполупериодные выпрямители, вычитатель и сумматор, выход которого соединен с выходом аддитивного формирователя сигнала треугольной формы, первый и второй входы которого соединены соответственно с входами первого и второго двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами вычитателя, отличающийся тем, что в него дополнительно введен компенсатор нелинейности с двумя входами, выход которого соединен со вторым входом сумматора, первый вход которого подключен к выходу вычитателя, при этом первый и второй входы компенсатора нелинейности соединены соответственно с первым и вторым входами аддитивного формирователя сигнала треугольной формы. ! 2. Формирователь по п.1, отличающийся тем, что компенсатор нелинейности выполнен из первого и второго перемножителей, квадратора, амплитудного компаратора, вычитателя и коммутатора, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности, при этом выход первого перемножителя соединен с неинвертирующим входом амплитудного компаратора, первым входом второго перемножителя и первым входом вычитателя, выход которого соединен с информационным входом коммутатора, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности, первый вход которого соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход компенсатора нелинейности соединен со вторым входом первого перемножителя и входом квадратора, к выходу которого подключен второй вход второго перемножителя, выход которого соединен со вторым входом вычитателя, причем инвертирующий
Description
Полезная модель относится к области радиотехники и вычислительной техники и может быть использована в радиолокации, в преобразователях "напряжение-временной интервал", широтно-импульсных модуляторах, устройствах временной задержки и т.д.
Известно устройство [Шустов М.А. Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы. - Радиотехника, 2003, №1, (стр.95 - Рис.1)], содержащее фазовращатель, два двухполупериодных выпрямителя и сумматор, на выходе которого формируется сигнал треугольной формы.
К недостаткам устройства относятся:
1. Значительная нелинейность формируемого сигнала треугольной формы на участках «прямого» и «обратного» хода формируемого сигнала.
2. Для работы формирователя необходимо использование входного сигнала достаточно большой амплитуды.
2. Необходим подбор диодов по критерию идентичности вольт-амперных и вольт-емкостных характеристик.
3. Наличие большого количества регулировочных элементов («компенсация», «баланс», «регулировка фазы»).
4. Сложность настройки формирователя (необходима последовательно-поочередная регулировка трех подстроечных резисторов).
Наиболее близким устройством к заявленной полезной модели по совокупности существенных признаков является, принятый за прототип, преобразователь ортогональных напряжений в постоянное (А.с. СССР №1684885, кл. Н02М 7/02, опубл. 15.10.91, Бюл. №38), который содержит два двухполупериодных
выпрямителя, вычитатель и сумматор, выход которого соединен с выходом аддитивного формирователя сигнала треугольной формы, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с входами первого и второго двух-полупериодных выпрямителей, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами вычитателя.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение линейности формируемого сигнала.
Технический результат, достигаемый при осуществлении полезной модели, заключается в повышении линейности формируемого сигнала путем введения дополнительного компенсирующего сигнала.
Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в аддитивный формирователь сигнала треугольной формы, содержащий первый и второй двухполупериодные выпрямители, вычитатель и сумматор, выход которого соединен с выходом аддитивного формирователя сигнала треугольной формы, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с входами первого и второго двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами вычитателя, дополнительно введен компенсатор нелинейности с двумя входами, выход которого соединен со вторым входом сумматора, первый вход которого подключен к выходу вычитателя, при этом первый и второй входы компенсатора нелинейности соединены, соответственно, с первым и вторым входами аддитивного формирователя сигнала треугольной формы.
Компенсатор нелинейности выполнен из первого и второго перемножителей, квадратора, амплитудного компаратора, вычитателя и коммутатора, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности, при этом выход первого перемножителя соединен с неинвертирующим входом амплитудного компаратора, первым входом второго перемножителя и первым входом вычитателя,
выход которого соединен с информационным входом коммутатора, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности, первый вход которого соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход компенсатора нелинейности соединен со вторым входом первого перемножителя и входом квадратора, к выходу которого подключен второй вход второго перемножителя, выход которого соединен со вторым входом вычитателя, причем инвертирующий вход амплитудного компаратора соединен с общей шиной, а выход - с управляющим входом коммутатора.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленной полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».
Введение в предлагаемое устройство корректора нелинейности позволило повысить линейность формируемого сигнала треугольной формы.
Полезная модель поясняется структурными схемами аддитивного формирователя сигнала треугольной формы (фиг.1), и графиками (фиг.2 - фиг.5), поясняющими принцип формирования выходного сигнала.
Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы, содержит первый 1 и второй 2 двухполупериодные выпрямители, вычитатель 3 и сумматор 4, выход которого соединен с выходом 5 аддитивного формирователя сигнала треугольной формы, первый 6 и второй 7 входы которого соединены, соответственно, с входами первого 1 и второго 2 двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами вычитателя 3, компенсатор нелинейности 8 с двумя входами, выход, которого соединен со вторым входом сумматора 4, первый вход которого подключен к выходу
вычитателя 3, при этом первый и второй входы компенсатора нелинейности 8 соединены, соответственно, с первым 6 и вторым 7 входами аддитивного формирователя сигнала треугольной формы.
Компенсатор нелинейности 8 выполнен из первого 9 и второго 10 перемножителей, квадратора 11, амплитудного компаратора 12, вычитателя 13 и коммутатора 14, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности 8, при этом выход первого перемножителя 9 соединен с неинвертирующим входом амплитудного компаратора 12, первым входом второго перемножителя 10 и первым входом вычитателя 13, выход которого соединен с информационным входом коммутатора 14, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности 8, первый вход которого соединен с первым входом первого перемножителя 9, второй вход компенсатора нелинейности 8 соединен со вторым входом первого перемножителя 9 и входом квадратора 11, к выходу которого подключен второй вход второго перемножителя 10, выход которого соединен со вторым входом вычитателя 13, причем инвертирующий вход амплитудного компаратора 12 соединен с общей шиной, а выход - с управляющим входом коммутатора 14.
Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы работает следующим образом.
На первый вход 6 формирователя (фиг.1), а, следовательно, на вход первого двухполупериодного выпрямителя 1 подается сигнал
где А - амплитуда, а ω0 - круговая частота сигнала S1(t), связанная с циклической частотой f известным соотношением ω0=2πf.
На второй вход 7 формирователя, а, следовательно, на вход второго двухполупериодного выпрямителя 2 подается сигнал
сдвинутый по отношению к сигналу S1(t) на угол π/2.
Двухполупериодные выпрямители 1 и 2 обеспечивают (фиг.2) получение модулей сигналов S1(t) и S2(t):
которые поступают, соответственно, на первый неинвертирующий и второй инвертирующий входы вычитателя 3.
На выходе вычитателя 3 будет сформирован (фиг.2) сигнал
где α1 и α2 - коэффициенты передачи вычитателя 3 по первому неинвертирующему и второму инвертирующему входам, соответственно. При α1=α2=1 амплитуда сигнала Sсинт(t) будет равна амплитуде А входных сигналов S3(t) и S4(t).
На фиг.2 графики построены для нормированного значения А=1. Частота основной гармоники ω1 синтезированного сигнала треугольной формы Sсинт(t), равна удвоенному значению частоты ω0, квадратурных сигналов S1(t) и S2(t), то есть происходит умножение частоты на два.
На участках «прямого хода» (интервал от нуля до π/2), и «обратного хода» (интервал от π/2 до π) сигнал Sсинт(t) имеет S-образные характеристики, то есть является «квазилинейным».
Для оценки нелинейности синтезированного сигнала Sсинт(t) вычислим отклонение ε1(t)=Sэт(t)-Sсинт(t), где Sэт(t) - идеальный сигнал, который на интервалах от нуля до π/2 и от π/2 до π, то есть в пределах одного периода выходного сигнала, можно описать с помощью следующего выражения:
где k - номер интервала (k=1 для участка «прямого хода») и k=2 для участка «обратного хода») эталонного сигнала Sэт(1);
Θ=ω0t - значение фазового угла.
График зависимости ε1(t) от угла Θ=ω0t приведен на фиг.3. Максимальное отклонение ε1(t) по модулю превышает 4% (ε1=42,5 мВ при нормированном значении амплитуды А=1000 мВ).
Если сформировать (Фиг.4) компенсирующий сигнал Sкомп.(t), в точности совпадающий по форме и величине с сигналом ошибки ε1(t), а затем сложить его с сигналом Sсинт(t), то результирующий сигнал Sвых(t) будет в точности равен эталонному сигналу Sэт(t). Задачу формирования компенсирующего сигнала Sкомп.(t) выполняет компенсатор нелинейности 8, который работает (Фиг.3) следующим образом.
На выходе первого умножителя 9 формируется сигнал
который поступает на неинвертирующий вход амплитудного компаратора 12.
С выхода амплитудного компаратора 12 сигнал прямоугольный сигнал Ey.(t) либо с уровнем «Лог.0», либо с уровнем «Лог.1» поступает на управляющий вход коммутатора 14. Частота сигнала Ey.(t) равна удвоенной частоте ω0 входного сигнала S1(t).
На выходе квадратора 11 формируется сигнал S6(t)=cos2(ω0t), который поступает на второй вход умножителя 10, на выходе которого сигнал
В результате вычитания двух сигналов S7(t) и S5(t) на выходе вычитателя 13 будет сигнал
где α3 и α4 - коэффициенты передачи вычитателя 13, соответственно, по первому и второму входам.
Из (8) следует, что на выходе вычитателя 13 происходит умножение частоты ω0 входного сигнала S1(t) на четыре (фиг.3).
В коммутаторе 14 под действием управляющего (модулирующего) сигнала Ey.(t) происходит фазовая модуляция сигнала S8(t). Форма модулированного
сигнала (фиг.5) на выходе коммутатора практически повторяет форму сигнала ошибки ε1(t).
На выходе сумматора 4 формируется сигнал Sвых(t), являющийся суммой синтезированного «квазилинейного» сигнала Sсинт(t) и компенсирующего сигнала Sкомп.(t):
где α5 и α6 - коэффициенты передачи сумматора 4, соответственно, по первому и второму входам. Оптимальное значение коэффициентов α5=1 и α6=0,0425.
Поскольку компенсирующий сигнал Sкомп.(t) незначительно отличается (фиг.4) от сигнала ошибки ε1(t), то остаточная погрешность ε2(t) значительно меньше (Фиг.3) погрешности ε2(t) и выходной сигнал Sвых(t) обладает большей линейностью (Фиг.5) по сравнению с исходным сигналом Sсинт(t).
Использование предлагаемой полезной модели позволит значительно улучшить линейность формируемого сигнала треугольной формы.
Claims (2)
1. Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы, содержащий первый и второй двухполупериодные выпрямители, вычитатель и сумматор, выход которого соединен с выходом аддитивного формирователя сигнала треугольной формы, первый и второй входы которого соединены соответственно с входами первого и второго двухполупериодных выпрямителей, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами вычитателя, отличающийся тем, что в него дополнительно введен компенсатор нелинейности с двумя входами, выход которого соединен со вторым входом сумматора, первый вход которого подключен к выходу вычитателя, при этом первый и второй входы компенсатора нелинейности соединены соответственно с первым и вторым входами аддитивного формирователя сигнала треугольной формы.
2. Формирователь по п.1, отличающийся тем, что компенсатор нелинейности выполнен из первого и второго перемножителей, квадратора, амплитудного компаратора, вычитателя и коммутатора, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности, при этом выход первого перемножителя соединен с неинвертирующим входом амплитудного компаратора, первым входом второго перемножителя и первым входом вычитателя, выход которого соединен с информационным входом коммутатора, выход которого соединен с выходом компенсатора нелинейности, первый вход которого соединен с первым входом первого перемножителя, второй вход компенсатора нелинейности соединен со вторым входом первого перемножителя и входом квадратора, к выходу которого подключен второй вход второго перемножителя, выход которого соединен со вторым входом вычитателя, причем инвертирующий вход амплитудного компаратора соединен с общей шиной, а выход - с управляющим входом коммутатора.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009103327/22U RU83669U1 (ru) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009103327/22U RU83669U1 (ru) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU83669U1 true RU83669U1 (ru) | 2009-06-10 |
Family
ID=41025215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009103327/22U RU83669U1 (ru) | 2009-02-02 | 2009-02-02 | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU83669U1 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534938C1 (ru) * | 2013-09-10 | 2014-12-10 | Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" | Многочастотный функциональный генератор |
| USD782903S1 (en) | 2015-02-20 | 2017-04-04 | Richard Heindl | Connecting element for sheet piles |
| RU204713U1 (ru) * | 2021-04-07 | 2021-06-07 | Евгений Борисович Колесников | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
| RU205765U1 (ru) * | 2021-04-20 | 2021-08-09 | Евгений Борисович Колесников | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
| RU222828U1 (ru) * | 2023-10-30 | 2024-01-19 | Евгений Борисович Колесников | Формирователь сигнала треугольной формы |
-
2009
- 2009-02-02 RU RU2009103327/22U patent/RU83669U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2534938C1 (ru) * | 2013-09-10 | 2014-12-10 | Негосударственное образовательное учреждение "Саранский Дом науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных организаций" | Многочастотный функциональный генератор |
| USD782903S1 (en) | 2015-02-20 | 2017-04-04 | Richard Heindl | Connecting element for sheet piles |
| RU204713U1 (ru) * | 2021-04-07 | 2021-06-07 | Евгений Борисович Колесников | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
| RU205765U1 (ru) * | 2021-04-20 | 2021-08-09 | Евгений Борисович Колесников | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
| RU222828U1 (ru) * | 2023-10-30 | 2024-01-19 | Евгений Борисович Колесников | Формирователь сигнала треугольной формы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU83669U1 (ru) | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы | |
| CN104052320A (zh) | 一种pwm调制方法及装置 | |
| ATE35489T1 (de) | Blindleistungskompensator zur kompensation einer blindstromkomponente in einem wechselspannungsnetz. | |
| RU104402U1 (ru) | Функциональный генератор | |
| Kumar et al. | Sampling effect characterization of digital SPWM of VSI in time domain | |
| RU2389128C1 (ru) | Способ формирования широтно-импульсных сигналов управления автономного инвертора | |
| RU2622866C1 (ru) | Формирователь сигнала треугольной формы | |
| CN102684192A (zh) | 一种有源电力滤波器的电流控制方法 | |
| RU2536387C1 (ru) | Формирователь сигнала треугольной формы | |
| WO2009037603A2 (en) | Polar modulation based transmitter with switching mode power amplifiers | |
| RU101291U1 (ru) | Функциональный генератор | |
| RU2541147C1 (ru) | Функциональный генератор | |
| CN104811193A (zh) | 相位可调的多路时钟信号合成装置 | |
| RU83670U1 (ru) | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы | |
| RU104404U1 (ru) | Формирователь сигнала треугольной формы | |
| CA2646214A1 (en) | Reference signal generation circuit, angle converter, and angle detection apparatus | |
| JP2014202595A (ja) | 模擬レゾルバ及びレゾルバセンサ信号の作成方法 | |
| US8189356B2 (en) | PWM inverter | |
| CN103532415B (zh) | 基于ghγ坐标系的四桥臂变流器空间矢量调制方法 | |
| RU2625555C1 (ru) | Функциональный генератор | |
| RU81860U1 (ru) | Аддитивный формирователь сигнала треугольной формы | |
| CN110933006B (zh) | 一种fm调制信号的并行数字合成方法及其电路 | |
| RU2582557C1 (ru) | Функциональный генератор | |
| CN210839639U (zh) | 一种fm调制信号的并行数字合成电路 | |
| RU81859U1 (ru) | Аналого-цифровой аддитивный формирователь сигнала треугольной формы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120203 |