SU1511705A1 - Устройство сдвига фазы на 90 @ - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и упрощает устройства фазового сдвига на 90° за счет регулировани  сдвига фазы на выходе без регулировани  используемой фазосдвигающей цепи. Сигнал с выхода фазосдвигающего элемента 1, не имеющего регулировки фазы, суммируетс  в сумматоре 3 с сигналом, прошедшим через управл емый по модулю и знаку коэффициента передачи делитель 2 напр жени . Сигнал на управл ющий вход делител  2 подаетс  с выхода фазового детектора 5 через интегратор 4. Входными сигналами фазового детектора 5  вл ютс  входной и выходной сигналы устройства. 3 ил.

Description

1

(21)4381759/24-21

(22)22,02,88

(46) 30.09,89. Бюл. № 36

(71)Харьковский политехнический институт им. В.И.Ленина

(72)БоУ.Кизипов и А.П.Лазуренко

(53)621,317.77(088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 451019, кл. G 01 R 25/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР 1051453, кл. G 01 R 25/00, 1983.

(54)УСТРОЙСТВО СДВИГА ФАЗЫ НА 90

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике и упрощает устройства фазового сдвига на 90° за счет регулировани  сдвига фазы на выходе без регуочирор.ани  используемой фазо- сдЕигающей цепи. Сигнал с выхода фа- 3осдвигающего элемента 1, не имеющего регулировки фазы, суммируетс  в сумматоре 3 с сигналом, прошедтим через управл емый по моду-пю и знаку коэффициента передачи делитель 2 напр жени . Сиг.-ал на управл нщ1 й влод делител  2 подаетс  с выхода фазового детектора 5 через интегратор 4. ExoAKbiNai сигнала. -ш фазового детектора 5 ЯЗЛ5ЛОТСЯ входной и выходной сигналы устройствао 3 ил.

и $ш u)t

Uili)))

SM cos u

15

Изобретение относитс  к измеритель ной технике и может быть использовано при построении фазосдвигающнх устройств, предназначенных дл  фор.ш роваки  синусоидального напр жени ; фаза которого сдвинута на 90 относительно исходного. Подобные устройства необходимы при построении различных фазовращающих cxeMj где .предполагаетс  квадратурное расщепление входного синусо дального сигналаз фильтров симметричных составл .ющи:-: в устройствах зиергетической автоматики, фазо- распредел ющих схем дл  фазового управлени  : вентил ми,; в измерител ыа1х преобразовател х реактивной мощности и в других слут-1а к.

Цель изобретени  - увеличение точности за счет использовани  фазосдви- га га1цей цепи без элементов регз лировки

На фиго 1 представлена структурна  схема устройства сдвига фазы на 90°; фиг„ 2 - эпюры напр жений на выходе фазового детектора при различных расстройках Мр фазосдвигагощего элемента; на фиг, 3 - приндипиальна  схема фа- зосдвигающего элемента, реаг шзованно- го на операционном усилителе с. фазовым звеном первого пор дка

На фиг, 1 показаны фазосдвигающш элемент 1,, управл емый по модулю и знаку коэффициента передачи делитель 2,напр жени 5 сумматор 3, интегратор 4 и фазовый детектор 5, Входом устрой ства  вл етс  вход фазосдвигающего элемента 1 соединенньш со входом делител  2 напр жени  и перв-ым входом фазового детектора 5„ Выкоды фазосдвигающего элемента 1 и делител  2 напр  женин соедш ены соответственно со входами с-умматора Зд выход которого  вл етс  выходом устройства и соединен со вторым входом фазового детектора 5; выход которого подсоединен кО вход-у интегратора 4, а вы-ход послед- него соедикек с управл ющим входом делител  2 напр жени „

Рассмотрргм работу устройства при то-чной настройке фазосдвигающего элемента 1 на получение сдвига фазы5 равного 90 э т,е, когда на его выходе имеетс  сигнал Ug, 3in(ut-i-90 )U j cos6Dt

Б данном случае на выходе интегратора 4 напр жение равно нулю,, так как напр жение на выходе фазового детектора 5 будет иметь ви,ц, приведенный на фиг, 2а, При его усреднении

1705

0

5

0

0

0

5

интегратором 4 получим .у,,. Управл емый делитель 2 напр жени  в этом случае- не пропускает на выход входной синусоидальный сигнал, а на вьпсоде сумматора 3 присутствует вы ходной сигнал фазосдвигающего элемента ,, который  вл етс  ортогональным входно у сигналу

Предположим, что произошла расстройка фазосдвигающего элемента 1 либо вс:ледствке изменени  частоты входного сигналаг либо вследствие изменени  номиналов фазосдвигающей цепи, В этом случае ка выходе элемента 1 будет присутствовать сигнал

j sin(cot+90° + i4 ) cosCut+Aif).

Использ-у  известное математическое разложение

cos(xty)cos X cos yi sin x sin y,

Г-ЮЖНО представить выходной сигнал фазосдвигающего элемента 1 в следую- niei-s виде:

Uf, cos (at+uU j-U. cosuqicosQt-, ,

-Ug, sinuLPsincot.

Отсюда, сигнал5 кото рьй по фазе ор- тогоналем входном-s s можно получить, если к выходному сигнгшу фазосдвигающего элемента 1 прибавить входной сигнал устройства, a шлитyдa которого зависит от величины фазовой расстройки uCfi и равна Ug sin i-q), т,е,

Ug|., cos(cjt-t-&t)-i-Ug sinbCfsin.)to

(2)

Описанньш принцип в дани лч. устройстве реализуетс  с помош; управл емого делител  2 напр жени  и сумматора 3 При наличии фазовой расстрой- к-й Л1| выходное напр жение фазового детектора 5 будет иметь вид, приведенный на фиг. 26 или фиг. 2в в за- висимост-и от знака Д(. Усредн   это напр жение, интегратор 4 будет накапливать напр жение на выходе, уровень которого будет пропорционален величине , а пол рность - знаку фазовой расстройки йСр, Напр жение с выхода интегратора 4 прикладываетс  к управл ющему входу делител  2 и задает необходиьай коэффициент делени  ам- п-литуды входного синусоидального сигнала и его знак. Сигнал с выхода делител  2 суммируетс  с выходным сигналом фазосдвигающего элемента 1 и таким образом измен ет его фазу. С иед щнй контур в установившемс  реВ

А

Фие.г

фие.Ъ

Ve i sifffcot-t

Claims (1)

10 Формула изобретения Устройстве· сдвига фазы на 90° , содержащее фазссдвигающий элемент, фазовый детектор и интегратор, вход которого соединен с выходом фазового детектора, один из входов которого соединен с входом фазосдвигающего элемента, являющегося входом устройства, о тличающееся тем, что, с целью увеличения точности, в него

20 введены управляемый по модулю и зна~. ку коэффициента передачи делитель напряжения и сумматор, выход которого является выходом устройства и соединен с вторым входом фазового

25 детектора, а входы сумматора - соответственно с выходами фазосдвигающего элемента и упомянутого делителя напряжения, вход которого соединен с входом фазе сдвигающего элемента,

30 а управляющий вход - с выходом интегратора.

фуе. L фиг 3