Формирователь двухфазных балансно-модулированных сигналов

 

Изобретение относится к радиотехнике. Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений выходных сигналов. Формирователь содержит источник 1 синусоидального напряжения, функциональный преобразователь код-напряжение 2, два управляемых фазовращателя (УФ) 3 и 4, управляемый формирователь импульсов 5, реверсивный счетчик 6, дешифратор (Д) 7, восемь элементов И 8-15 и три триггера (Т) 16-18. Импульсы с Д 7 управляют амплитудопереключающими ключами синусной и косинусной групп преобразователя 2. Отпирание и запирание этих ключей и УФ 3 и 4 происходят в моменты перехода через нуль синусоиды сигнала источника 1, причем цифровая часть формирователя обеспечивает строгую синхронность их срабатывания. Это исключает переходные процессы в моменты срабатывания ключей и погрешность фазового сдвига между огибающими выходных сигналов. Цель достигается введением УФ 3 и 4, Д 7, элементов И 8-15 и Т 16-18. 2 ил. (Л N9 сл О) со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 4 Н 03 С 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3759754/24-09 (22) 22.06.84 (46) 07.09.86. Бюл. № 33 (72) В. И. Коровушкин и Ю. Н. Кубасов (53) 621.376.22 (088.8) (56) Гнатек Ю. P. Справочник по цифроаналоговым и аналого-цифровым преобразователям.— М.: Радио и связь, 1982, с. 224.

Зверев А. Е. и др. Преобразователи угловых перемещений в цифровой код.— Л.:

Энергия., 1974, с. 138. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ДВУХФАЗНЫХ

БАЛАНСНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ (57) Изобретение относится к радиотехнике.

Целью изобретения является уменьшение нелинейных искажений выходных сигналов.

Формирователь содержит источник 1 синусоидального напряжения, функциональный

„„SU„„1256137 А1 преобразователь код — напряжение 2, два управляемых фазовращателя (УФ) 3 и 4, управляемый формирователь импульсов 5, реверсивный счетчик 6, дешифратор (Д) 7, восемь элементов И 8 — 15 и три триггера (Т)

16 — 18. Импульсы с Д 7 управляют амплитудопереключающими ключами синусной и косинусной групп преобразователя 2.

Отпирание и запирание этих ключей и УФ 3 и 4 происходят в моменты перехода через нуль синусоиды сигнала источника 1, причем цифровая часть формирователя обеспечивает строгую синхронность их срабатывания.

Это исключает переходные процессы в моменты срабатывания ключей и погрешность фазового сдвига между огибающими выходных сигналов. Цель достигается введением

УФ 3 и 4, Д 7, элементов И 8 — 15 и Т 16 — 18.

2 ил.

1256137

50

1

Изобретение относится к радиотехнике и может использоваться для формирования двухфазных балансно-модулированных сигналов, например, в формирователях сигналов питания фазовращателей на основе синусно-косинусных вращающихся трансформаторов, в том числе на основе индуктосинов, применяемых в различных информационноизмерительных системах.

Цель изобретения — уменьшение нелинейных искажений выходных сигналов.

На фиг. 1 представлена структурная схема формирователя двухфазных балансномодулированных сигналов; на фиг. 2 — временные диаграммы его работы.

Формирователь двухфазных балансномодулированных сигналов содержит источник 1 синусоидального напряжения, функциональный преобразователь код †напряжение (ФПКН) 2, первый и второй управляемые фазовращатели 3 и 4, управляемый формирователь 5 импульсов, реверсивный счетчик 6, дешифратор 7, первый — восьмой элементы И 8 — 15 соответственно, первый 16, второй 17 и третий 18 триггеры.

На фиг. 2а представлен синусоидальный сигнал частоты ь на выходе источника 1; на фиг. 2б — импульсы частоты 2ь на выходе управляемого формирователя 5 импульсов; на фиг. 2в, г, д, е, ж, з, и, к, л, м — последовательности импульсов соответственно на первом — десятом выходах дешифратора 7, при n = 10; на фиг. 2н, о — сигналы соответственно на выходах ФПКН 2; на фиг. 2п, р — импульсы соответственно на прямом и инверсном выходах четвертого элемента

И 11; на фиг. 2 с, т — импульсы соответственно на прямом и инверсном выходах первого элемента И 8; на фиг. 2у, ф — импульсы соответственно на прямом и инверсном выходах третьего триггера 18; на фиг. 2х— сигналы, поступающие на вход прямого счета реверсивного счетчика 6; на фиг. 2 ц сигналы, поступающие на вход обратного счета реверсивного счетчика 6; на фиг. 2 ч, ш — импульсы на прямом и инверсном выходах второго триггера 17; на фиг. 2 и, э— импульсы на прямом и инверсном выходах первого триггера 16; на фигг. 2 ю, я — балансно-модулированные сигналы на выходах соответственно первого и второго управляемых фазовращателей 3 и 4.

Формирователь двухфазных балансномодулированных сигналов работает следующим образом.

Управляемый формирователь 5 импульсов формирует импульс на каждый переход синусоидального сигнала частоты ю через нулевое значение, т. е. с моментами перехода синусоиды через нуль совпадают передние фронты импульсов частоты 2а. Сформированные импульсы поступают на вторые входы пятого и шестого элементов И 12 и 13. Если, например, на первом входе элемента И 12, соединенном с прямым выходом третьего

45 триггера 18, потенциал соответствует его единичному состоянию, то в это время на третьем входе элемента И 13 нулевой потенциал, поэтому импульсы управляемого формирователя 5 импульсов проходят через элемент И 12 и поступают на вход прямого счета реверсивного счетчика 6. Каждому изменению состояния реверсивного счетчика 6 соответствует импульс на одном из выходов дешифратора 7 (фиг. 2 в, г, д, е, ж, з, и, к, л, м). С появлением импульса на п-м (фиг. 2 м) выходе дешифратора 7 импульс управляемого формирователя 5 импульсов (фиг. 2б), следующий за импульсом, вызвавшим и-е состояние реверсивного счетчика 6, не пройдет ни на вход прямого, ни на вход обратного счета реверсивного счетчика 6, поскольку в это время на третьем входе пятого элемента И 12 действует нулевой потенциал с инверсного выхода четвертого элемента И 11 (фиг. 2 р), а на третьем входе шестого элемента И 13 действует нулевой потенциал с инверсного выхода третьего триггера 18 (фиг. 2 ф), последний изменит свое состояние по окончании действия импульса с инверсного выхода первого элемента И 8. С изменением состояния третьего триггера 18 нулевым потенциалом с его прямого выхода закроется пятый элемент И 12, а единичным потенциалом с инверсного выхода откроется шестой элемент И 13. Реверсивный счетчик 6 начинает считать в обратном направлении до появления импульса на первом выходе дешифратора 7. С появлением этого импульса импульс управляемого формирователя 5 импульсов, следующий за импульсом, вызвавшим нулевое состояние реверсивного счетчика 6, на входы реверсивного счетчика 6 не пройдет, так как он совпадает по времени с нулевым сигналом с инверсного выхода первого элемента И 8 (фиг. 2 у), действующим на первом входе шестого элемента И 13 и запирающим его на время своего действия и с нулевым потенциалом на первом входе пятого элемента

И 12 с прямого выхода третьего триггера 18 (фиг. 2 у). Третий триггер 18 изменит свое состояние по окончании действия импульса с инверсного выхода четверого элемента

И 11 (фиг. 2 х), пятый элемент И 12 откроется и через него на вход прямого счета реверсивного счетчика 6 начинают поступать импульсы управляемого формирователя 5 импульсов. Снова начинается период формирования импульсов управления ФПКН 2.

Таким образом, реверсивный счетчик 6 периодически изменяет направление счета, причем длительность импульсов с первого и п-го выходов дешифратора 7 оказывается в два раза больше длительности импульсов с любого другого выхода дешифратора 7 (фиг. 2 в, м). В то же время длительность импульсов с первого и n-ro выходов дешифратора 7 равна периоду синусоидального

1256137

Формула изобретения

55 сигнала частоты а, с других выходов — полупериоду.

Импульсы дешифратора 7 управляют амплитудопереключающими ключами синусной и косинусной групп ФПКН 2. При срабатывании этих ключей к выходам ФПКН

2 оказывается подключенным соответствующий отвод функционального делителя напряжения ФПКН 2 на полпериода синусоиды частоты, а в моменты, соответствующие действию первого и и-ro импульсов, на целый период. При этом отпирание и запирание ключей ФПКН 2 осуществляется в моменты перехода синусоидального сигнала через нулевые значения. Амплитудно-модулированные сигналы на выходах ФПКН 2 (фиг. 2н, о) являются результатами сложения во время полупериодов и периодов данного сигнала различной амплитуды.

Импульс с прямого выхода четвертого элемента И 11 определяет момент срабатывания второго триггера 17, а с прямого выхода первого элемента И 8 — первого триггера 16. Порядок перехода второго триггера 17 из одного состояния в другое определяется состоянием первого триггера 16, а первого триггера 16 — состоянием второго триггера 17.

Этот порядок сохраняется после любого включения и выключения формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов. Связь второго 17 и первого 16 триггеров осуществляется через восьмой и третий элементы И 15 и 10 и через седьмой и второй элементы И 14 и 9.

Изменение состояний второго и первого триггеров 17 и 16, таким образом, происходит в моменты, соответствующие срединам первого и п-го импульсов дешифратора 7.

Импульсы второго и первого триггеров 17 и 16 управляют ключами соответственно первого и второго управляемых фазовращателей 3 и 4. В результате на выходе формирователя двухфазных балансно-модулированных сигналов сигналы имеют форму, представленную на фиг. 2 ю, я, т. е. формируются балансно-модулированные сигналы:

UpsinQfsin f;

Upcos&sin t, где й= — — частота сигнала огибающей;

4п

Уо — амплитуда огибающей.

Отпирание и запирание ключей ФПКН 2 и первого и второго управляемых фазовращателей 3 и 4 происходят в моменты перехода через нуль синусоиды сигнала источника 1, причем цифровая часть устройства обеспечивает строгую синхронность срабатывания синусных и косинусных ключей

ФПКН 2 и управляемых фазовращателей 3 и 4. Все это исключает переходные процессы в моменты срабатывания ключей и погрешность фазового сдвига между огибающими выходных сигналов.

Формирователь двухфазных балансномодулированных сигналов, содержащий последовательно соединенные источник синусоидального напряжения и функциональный преобразователь «Код — напряжение», а также реверсивный счетчик и управляемый формирователь импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нелинейных искажений выходных сигналов, в него введены дешифратор, входы которого соединены с соответствующими кодовыми выходами реверсивного счетчика, а каждый из п его выходов — с соответствующим управляющим входом функционального преобразователя код — напряжение, первый и второй управляемые фазовращатели, сигнальные входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами функционального преобразователя код — напряжение, между первым выходом дешифратора и первым управляющим входом первого управляемого фазовращателя введены последовательно соединенные первый элемент И, второй элемент И, первый триггер, третий элемент И и второй триггер, между п-ным выходом дешифратора и вторым входом третьего элемента И введен четвертый элемент И, между инверсным выходом первого элемента И и входом прямого счета реверсивного счетчика введены последовательно соединенные третий триггер и пятый элемент

И, между инверсным выходом первого элемента И и входом обратного счета реверсивного счетчика введен шестой элемент И, между инверсным выходом второго триггера и вторым входом первого триггера введен седьмой элемент И, второй вход которого соединен с первым входом второго элемента

И, между инверсным выходом первого триггера и вторым входом второго триггера введен восьмой элемент И, второй вход которого соединен с вторым входом третьего элемента И, при этом выход источника синусоидального напряжения соединен с управляющим входом управляемого формирователя импульсов, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, с вторым входом четвертого элемента И, с вторым входом пятого элемента И и с вторым входом шестого элемента И, инверсный выход четвертого элемента И соединен с вторым входом третьего триггера и с третьим входом пятого элемента И, инверсный выход третьего триггера соединен с третьим входом шестого элемента И, инверсный выход второго триггера соединен с вторым управляющим входом первого управляемого фазовращателя, прямой выход второго триггера соединен с вторым входом второго элемента И, первый управляющий вход второго управляемого фазовращателя соединен с прямым выходом первого триггера, второй управляющий вход второго. управляемого фазо1256137 вращателя соединен с инверсным выходом первого триггера, а выходы первого и второго управляемых фазовращателей являются со1

1 I кЛ Л ЛЛлЛ Л Л Л1

Ю

I г

47 ! е (Ж

3

Cl

f

I и

И !

Фиг. 1

Составитель Г. Захарченко

Техред И. Верес Корректор И. Муска

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С. Пекарь

Заказ 4833/54 и

I т

У ф

И .7 ответственно первым и вторым выходами формирователя двухфазных оалансно-модулированных сигналов.