Цифровой компенсатор переменного тока с дискретным уравновешиванием

 

ОП-ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР СКОМУ СВ ИДЕТ ЕПЬ СТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.Ч.1966 (№ 1074958!26-24) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09 Ч1.1967. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 15.ЧШ.1967

Кл. 21е, 36/01

МПК С 01г

УДК 621.317.312.727.2 (088.8) Комитет по делам лзобретвний и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. Л. Шайи и А. M. Мелик-Шахназаров

Заявитель и

ЦИФРОВОЙ КОМПЕНСАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

С ДИСКРЕТНЫМ УРАВНОВЕШИВАНИЕМ

Известны цифровые компенсаторы переменного тока с дискретным уравновешиванием, содержащие усилитель сигнала рассогласования, блоки ортогональных составляющих ком. пенсирующих напряжений, реверсивные счетчики, генераторы и другие элементы.

Предложенный компенсатор, отличается от известных тем, что в нем выходы фазочувствительных выпрямителей через преобразователи разнополярных сигналов в однополярные и выход генератора пилообразного напря жения соединены со входами двух схем совпадения, подключенных через схемы разделения ко входам гашения триггеров, управляющих ключами, через которые реверсивные счетчики соединены с высокочастотным генератором импульсов, нулевые выходы упомянутых триггеров через схему разделения соединены с потенциальным входом импульсно-потенциальной схемы совпадения, импульсный вход которой соединен через схему разделения с выходами схем совпадения, а выход со входом ждущего мультивибратора, осуществляющего запуск генератора пилообразного напряжения и триггеров в начале каждой регулировки.

Это повышает быстродействие усТройства.

На чертеже дана схема компенсатора.

Сигнал рассогласования ЛУт усиливается усилителем 1 и подается на два фазочувствительных выпрямителя 2, опорные напряжения которых совпадают по фазе с соответствующими компенсирующими напряжениями. При этом на выходах выпрямителей имеем постоянные напряжения, пропорциональные составляющим сигнала рассогласования. Блоки 8 преобразуют разнополярные сигналы в однополярные и подают их соответственно на схемы сравнения 4 и 5, на которые с генератора

10 б одновременно подается пилообр азное напряжение.

Кроме того, напряжения с выпрямителей 2 подаются на различители 7 и 8 сигналов рассогласования, устанавливающие триггеры 9 и

15 10 реверса декад управляющих счетчиков 11 в одно из положений, подготавливая их к работе либо в режим сложения, либо в режим вычитания в зависимости от знаков составляющих сигнала рассогласования.

20 Цикл уравновешивания (или регулировка) начинается с момента установки ждущего мультивибратора 12 в нулевое положение.

При этом задним фронтом импульса ждущего мультивибратора устанавливаются в единич25 ные состояния триггеры 18 и 14, открывая схемы совпадения 15 и 1б, через которые от генератора 17 импульсов поступают сигналы на входы управляющих счетчиков 11.

При установке триггера 14 в единичное со30 стояние с его нулевого выхода поступает отри197751

qaTe„ taiiaiii импульс на запускающий rixog генератора б пилообразного напряжения, и схемы сравнения 4 и 5 начинают работать.

При достижении равенства пилообразного напряжения и одной из составляющих сигнала рассогласования соответствующая схема сравнения 4 нли 5 вырабатывает импульс, по которому соответствующий триггер 18 или 14 устанавливается в нулевое положение; при этом соответствующая схема совпадения 15 или 16 запирается.

При достижении равенства пилообразного напряжения и второй составляющей сигнала рассогласования в нулевое положение устанавливается другой триггер и запирается соответствующая схема совпадения, а через схему совпадения 18, подготовленную к работе первым сработавшнм триггером, через собирательную схему 19 импульс с выхода схемы сравнения 4 и.ш 5 запускает через собирательные схемы 20 ждущий мультивибратор 12 и отключает генератор б, возвращая его в исходное состояние.

Если схемы сравнения 4 и 5 срабатывают одновременно, то запуск ждущего мультивибратора 12 и останов генератора б осуществляются через импульсную схему совпадения 21.

Такпм образом, в течение одной регулировки схемы совпадения 15 и 16 открыты определенное время, пропорциональное величинам составляющих сигналов рассогласования, и поэтому па управляющие счетчики 11 проходят числа импульсов, также пропорциональные составляющим сигнала рассогласования, т. е. осуществляется преобразование «составляющие сигнала рассогласования — числа импульсов».

Выдержка времени t ждущего мультивибратора выбирается с таким расчетом, чтобы успели сработать исполнительные элементы декад делителей 22 компенсирующих напряжений, а также установился переходный процесс в усилителе сигнала рассогласовация и фильтрах фазочувствительных выпрямителей 2. Кроме того, быстродействие реверсивных счетчиков ограничивается временем срабатывания триггеров 9 и 10 реверса. Наличие выдержки времени т в конце каждой регулировки обеспечивает установку триггеров 9 и 10 реверса управляющих счетчиков 11 в соответствующие положения, и поэтому в режиме счета счетчи.и П обеспечивают нормальную работу при

; ысокой частоте поступающих импульсов.

Через интервал времени т цикл уравновешивания, т. е. регулировка, повторяется до тех пор, пока сигнал рассогласования не станет меньше величины дискретного значения компенсирующего напряжения. При этом запуск и останов генератора б осуществляется через интервал времени т., определяющий максимальное быстродействие компенсатора.

Схема цифрового компенсатора обеспечивает автоматический выбор квадранта измеряемого напряжения, для чего используются переключатели 28 и 24 полярности компенсирующих напряжений, управляемые соответственно триггерами 25 и 26. Индикация квадранта компенсирующего напряжения осуществляется по знакам составляющих компенсирующих напряжений, которые устанавливаются в цифровых указателях 27 и 28 с помощью триггеров 25 н 26.

Переход триггеров 25 и 26 из одного состояния в другое осуществляется импульсами со схем совпадения 29 и 80 по установке счетчиков 11 в нулевые положения (в результате их работы в режиме вычитания). При этом через элементы отрицания 81 соответствующий триггер 18 или 14 переходит в нулевое положение, и импульсы на счетчик 11 не поступают до следующей регулировки. Триггеры

9 нли 10 реверса изменяют свое состояние.

При следующей регулировке счетчик 11 работает уже в режиме сложения (как описано выше), обеспечивая уравновешивание составляющих измеряемого напряжения в соответствующем квадранте.

Индикация состояний декад счетчиков 11 обеспечивается через дешифраторы 82.

Предмет изобретения

Цифровой компенсатор переменного тока с дискретным уравновешиванием, содержащий усилитель сигнала рассогласования с подключепными к нему последовательно блоками ортогональных составляющих компенсирующих напряжений, декады делителей компенсирующих напряжений, реверсивные счетчики, управляющие блоками компенсирующих напряжений и соединенные через дешифраторы с цифровыми указателями; фазочувствительные выпрямители; генератор пилообразного напряжения, высокочастотный генератор импульсов, преобразователи разнополярных сигналов в од ополярные и схемы управления на логических элементах, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, выходы фазочувствительных выпрямителей через преобразователи разнополярных сигналов в однополярные и выход генератора пилообразного напряжения соединены со входами двух схем совпадения, подключенных через схемы разделения ко входам гашения триггеров, управляющих ключами, через которые реверсивные счетчики соединены с высокочастотным генератором импульсов; нулевые выходы упомянутых триггеров через схему разделения соединены с потенциальным входом импульсно-потенциальной схемы совпадения, импульсный вход которой соединен через схему разделения с выходами схем совпадения, а выход— со входом ждущего мультивибратора, осуществляющего запуск генератора пилообразного напряжения и триггеров в начале каждой регулировки.

197751

1зедактор Л. А, Утехина

Заказ 2515 5 Тираж 535 Подписное

ЦН 1ИП11 Комитета по делам изобретепий1 и открытий при Совете Министров СССР

Москва, центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сангинова, д. 2

Составители A. А. Маслов

Техред T. П. Курилко

Корректоры: Е. Н. Гудзова и Н. В. Черетаева