SU444131A1 - Самонастраивающийс квадратурный фазорасщепитель - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и предназначено дл  нолучени  двух квадратурных гармонических сигналов с равными амнхштудами.

Известны самонастраивающиес  устрой ства, содержащие фазорасщепительные ивночки , два фазных усилител , инвертор, два автоматических нероключател , генератор низкой частоты, сумматор, два детектора , два усилител  низкой частоты, два синхро1Н ЫХ детектора.

Е этих устройствах равенство амплигуц . входного и нриведенного ко входу выходного напр жени  поддерживаетс  за счет авт .)матической регулировки коэффи шента усилени  выходным напр жением од11оканального тракта сравнени .

Цель Ичэобретени  - повысить точность поддержани  равенства амплитуд выходных напр жений и их квадратуры,

Это достигаетс  тем, что между выходами си1 хронпых детекторов и входами фазш х усилителей дополнительно включены цепучки, кажда  из которых состоит из модул тора, управл ющий вход которог

соединен с одним из выходов фазорасщепительной цепочки, усилител , фильтра нижних частот и сумматора, второй вход которого соединен с соответствующим выходом фазорасщенительной цепочки, а выход - со входом соответствующего фазного усилител .

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит квадратурную фазорасщепителыгую цепочку 1, сумматору 2 и 3, два фазных усилител  4 и 5, инвертор 6, два автоматических переключател  7 и 8, сумматор 9, усилители амплитудно-модулированного напр жени  Ю и 11, двадетектора 12 и 13, два усилител  напр жени  частоты коммутации 14 и 15, два синхронных детектора 16 и 17, два модул тора 18 и 19, усилители корректирующех о напр жени  2О и 21, фильтры нижних частот 22 и 23 и генератор частоты коммута1ши 24.

Устройство работает следующим образом .

Напр жение от генератора поступает на вход квадратурной фазорасщепитепьной цепочки 1, Выходные напр жени  цепочки и и и о прикладываютс  ко входам сумматоров 2 и 3, а затем, при отсутствии сигналов на вторых входах сумматоров пос1упают на входы фазных усилителей 4 и 5. Выходные напр жени  усилителей 4 и 5. используютс  дл  питани  датчиков угла поворота. Дл  введени  автоматической коррекции равенства амплитуд выходных напр жений эти напр жени  подаютс  на входы автоматического переключател  7, управл емого генератором низкой частоты 24.

При неравенстве выходных напр жений выходное напр жение автоматического переключател  7 оказываетс  амплитудно- модулированным с частотой коммутации. Это напр жение усиливаетс  усилителем 10 и детектируетс  д-етектором 12. Огибюща  этого напр жени  на выходе детектора 12 усиливаетс  усилителем напр жени  частоты коммутации 14 и детектируетс  синхронным детектором 16.

Величина посто нного напр жени  на . выходе синхрон}101Х) детектора определ етс неравенством амплитуд выходных напр жений .

Выходное напр жение синхронного детектора 16 поступает на модул тор 18, который управл етс  одним из выходных напр жений фазорасщепительной цепочки 1, Это напр жение усиливаетс  усилителем переменного тока 2О, а фильтром нижних частот 22 выдел етс  перва  гармоника корректирующего напр жени  U , амплитуда которого пропорциональна величине неравенства амплитуд выходных напр жений ./

При Bbixi ebua напр жение и

си 4азно, а при

противофазно БЬ1 л 2

напр жению U х , благодар  чему и осуществл етс  коррекци  равенства выходных напр жений.

Дл  осуществлени  коррекции квадратурности выходных напр жений одно из них

и

) поступает на один вход

выха

сумматора 9. На второй вход сумматора с помощью автоматического переключател 

8 и инвертора 6 поступает поочередно

выль

При наличии отклонени  фазы между выходными напр жени ми от квадратуры, на выходе сумматора 9 получаем ампли- тудно-модулированное напр жение, которое усиливаетс  усилителем 11 и детектируетс  детектором 13. Огибающа  этого

напр жени  усиливаетс  усилителем низкой частоты 15 и детектируетс  синхронным детектором 17. Выходное напр жение синхронного детектора прерываетс  модул тором 19, усиливаетс  усилителем переменного тока 21, а фильтром нижних частот 23 выдел етс  перва  гармоника корректирующего напр жени , которое поступает на второй вход сумматора 3.

Так как модул тор 19 управл етс  напр жением и , то на второй вход сумматора поступает напр жение , которое находитс  в квадратуре по отнощению к напр жению

При суммировании напр жени  U и квадратурного ему напр жени  i (J U . происходит поворот вектора результирующего напр жени  UeMxj некоторый угол. Нетрудно показать, что при малых отклонени х фазы от квадратуры амплитуда результирующего вектора 1%рактически ле мен етс .

Таким образом производ т одновременную коррекцию выходных напр жений по

двум параметрам без ухудщени  динамических свойств устройства.

При этом нет необходимости во включении в один из каналов устройства высокочувствительного управл емого элемента. Статизм

системы автоподстройки каналов можно характеризовать отнощением выходного сигнала тракта сравнени , пропорционального фазовой или амплитудной разбежке каналрв и напр жени  Ug или U , с которыми

этот сигнал суммируетс . Если по услови м эксплуатации уровни сравниваемых напр жений и и и, измен ютс , то во столько же раз измен етс  и напр жение, пропорциональное разбежке каналов.

Предмет изобретени 

Самонастраивающийс  квадратурный фазорасщепите ь , содержащий фазорасщепительную цепочку, два фазных усилител , инвертор , два автоматических переключател , управл емых генератором низкой частоты, два CHHXpoHHbix детектора, отличающийс  тем, что, с целью повыщени 

точности поддержани  равенства амплитуд выходных напр51жений и их квадратуры, между выходами CHHXpOHHbix детекторов и входами фазных усилителей последовательно включены модул тор, управл ющий вход которого соединен с одним из выходов фазорасщепительной цепочки, усилитель, фильтр нижних частот и сумматор, второй вход которого вЗза..с соответствующим выходом фазорасщепительной цепочки, а выходПподключён ко

входу соответствующего фазного усилител .