Корректирующее устройство
287159
ОПИСАНИЕ
И ЗОЫ Яти Н И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Сова Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства М
Заявлено 15.1.1969 (¹ 130i2411!18-24) с присоединением заявки ¹
Приоритет
Опубликовано 19.Х1.1970. Бюллетень ¹ 35
Дата опубликования описания 21.1.1971
Кл. 21с, 46/50
Комитет по лелем. изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
ЧПК 6 05Ь 5/01
G 08с 13, 00
УДК 621.396.662.6 (088.8) Авторы изобретения
Ю. С. Расщепляев и В. М. Соловьев
Заявитель. «» ««-» «
КОРРЕКТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
Изобретение может быть использовано для коррекции систем автоматического упра вления.
Известны корректирующие устройства, имеющие амплитудно-частотную характеристику со спадом,на высоких частотах, а фазовую— с опережением во всем диапазоне частот. Однако указанные устройства обеспечивают коррекцию систем лишь при гармоническом входном ситнале.
Предложенное устройство отличается от известного тем, что входные зажимы устройства через .последовательно соединенные фильтр ,низких частот, усилитель и,низкочастотный фазовращатель, выходы которого подключены
Ko,âõoäàì двух балансных модуляторов, связанных с источником несущей частоты, первый — непосредственно, второй — через высокочастотный фазовращатель; выход первого балансного модулятора, соединен с первичной обмоткой первого тра нсформатора и через фильтр постоянного затухания соединен с одним из входов схемы суммирования, вьвпо Iненной,на трех трансформато|рах,,выход tвто.poro балансного модулятора связан с первичной обмоткой второго трансформатора, вторичные обмотки которото подключены ко вторичным обмоткам перьвого трансформатора, причем начала обеих обмоток |первого подсое,цинены к началу и концу обмоток второго трансформатора;,концы первых вторичных обмоток первого и второго трансформаторов подключены Ко входам второго фильтра TIQcToBHHor o затухания, выход которого соединен со вторым входом схемы суммирования, а конец второй вторичной обмотки первого трансформатора и начало .второй вторичной обмотки второго трансформатора связаны с третьим входом схемы суммирования, выход которой соединен с выходнььми зажимами устройства.
Это .позволяет .повысить точность работы коррвктируемых систем и расширить область их устойчивости в .широком диапазоне изменения амплитуд и частот входных сигналов.
На чертеже изображена схема корректирующего устройства,,в которой приняты следующие обоз начения:
1 — усилитель; 2, 8 — балансные модуляторы; Тр,— Тр. -— трансформаторы; U,„— вход корректирующего устройства; U„« источник на пряжения несущей частоты;
U,„, — выход корректирующего устройства.
В предлагаемом корректирующем устройстве вход соединен со входом фильтра низких частот (резистор Рт и конденсатор С1). Выход фильтра низки.; частот связан со входом усилителя 1, к выходу которого подключен вход низкочастотного фазовращателя (резисторы
30 Р— R7 и конденсаторы C2 — C6), имеющего
287159 два выхода. Один из выходов низкочастотного фазовращателя соединен со входом балансного модулятора 2, а его второй выход— со входом балансного модулятора 8. Балансный модулятор 2 связан с источником,на пряжения несущей частоты Уп„непосредственно, а балансный модулятор 8 — через высокочастотный фазовращатель (резисторы
RII — RIo и конденсаторы С-,), обеспечивающий сдвиг фазы напряжения несущей частоты на угол л/2. Выход балансного модулятора 8 соединеч с,первичной обмоткой трансформатора Тр2, а выход балансного модулятора 2 соединен непосредственно с первичной обмоткой трансформатора Тр» и через фильтр постоянного затухания амплитудно-модулированного сигнала (резисторы RII — Р»в и конденсатор С,) соединен с первым входом схемы суммирования (трансформатор Tp„), построенной на трех трансформаторах (Tp3, Тр», Тр..-). Трансформаторы Тр» и Тр имеют;по две,вторичные обмотки, .приче м начало пе рвой обмотки трансформатора Тр» соединено с концом первой обмотки трансформатора Тр, а начало второй обмотки трансфовмато ра
Тр1 — с началом iBTopoH обмотки трансформатора Тр2. Концы вторых вторичных обмоток трансформатора Тр» и Тр> соединены со входом фильтра постоя нного затухания нижней боковой IIIolocbl частот (резисторы RI» — R»o u конденсатор Co), выход которого связан со вторым входом схемы суммирова ния (трансформатор Тр»). Конец первой вторичной обмотки трансформатора Тр» и начало, первой вторичной обмотки трансформатора Тр2 соединены с третьим входом схемы сумми рования (трансформатор Tp.-). Выход схем суммирования соединен с выходом кор ректирующего устройства.
Корректирующее устройство работает .следующим об разом.
Для удобства рассмотрения предположим, что входной сигнал имеет гармонический хар актер: /вх — (0 З1П
Входной сигнал, пройдя через фильтр низких частот, изменяет амплитуду и фазу:
U „„= БОК(й)з1П(Ю вЂ” cp(Q)), где A (Q) — коэффициент передачи фильтра низких частот на частоте Q; q(Q) — сдвиг фазы на частоте Q.
С выхода фильтра, низких частот сигнал поступает на вход усилителя 1, на выходе которого возникают два напряжения, фазы которых отличаются на угол л. Выходные сигналы усилителя 1 подаются íà IBblxogbl низкочастотного фазовращателя, на выходах кото,рого получаются два напряжения, сдвинутые по фазе одно относительно другoiro на угол
zt/2, причем амплитуды этих напряжений и сдвиг фазы не зависят от частоты.
С одного из выходов, низкочастотного фазовращателя сигнал поступает на вход балансного модулятора 2, а со второго выхода — на. вход оалансного модулятора 8. Напряжение несущей частоты балансного модулятора 8 сдвигается по фазе с помощью высокочастот5 ного фазовращателя на угол ч/2. В результате этого напряжение на .выходе балансного модулятора 2 будет иметь вид:
U„„, = Uo К(о) . sin(Qt — y(Q)) sin ut, 10 а на выходе балансного модулятора 8:
U, Uo E(Q) . cos(I>t — ср(й)) cos о11, где с.1 — частота модулируемого напряжения.
Выходной сигнал модулятора 2 поступает
15 на первичную обмотку тра нсформатора Тр», а выход ной сигнал балансного модулятора
8 — на первичную обмотку трансформатора
Тр,, Вторичные обмотки Tра11сформатсра Тр» и Трв соединены между сооой таким образом, 20 что на,первичную обмотку трансформатора
Тр.- подается сигнал, равный сумме выходных сигналов балансных модуляторов 2 и 8:
С вп = " сов((ж+ Q) < — <(Q)), оК() 25 а на вход фильтра постоянного затухания нижней полосы частот поступает сигнал, равный разности выходных сигналов балансных модуляторов 2 и 8:
30 и,. К(а)
U,« . «s((1 — )1 1-,р(о)).
Сигнал нижней боковой полосы частот на выходе фильтра нижней боковой полосы частот, 35 имеющий вид:
Уф„« — cos ((I, — Q) 1+ р(о)—
U0 К(а) 2 — 2Ip@ ), 40 где 2 рф — сдвиг фазы сигнала нижней боковой полосы частот, подается на первичную обмотку трансформатора Тр».
Сигнал с выхода балансного модулятора 2, пройдя через фильтр постоянного затухания
45 амплитудно-модули рован ного сигнала:
Уф„, — — Uo К(И) sin (Qt — cp(Q) )
° sin (et — q:ф), где арф — сдвиг фазы амплитудно-модулированного сигнала,,поступает на первичную обмотку трансформатора Тр>.
Вторичные обмотки трансформатора Тр,.
Тр», Тр; соединены таким об разом, что на выходе корректирующего устройства возникает сигнал,,рав ный сумме сигналов, поступающих на их первичные обмотки, т. е. (вых — Uвп + (фнп+ /фам UO
° К(Р) cos рф sin(Qt+ (Ipф— ср(Й) ) )sin(orat — cp@). (") Из рассмотренного выражения (" ) следует, что при / р@/) /ср (Й)/ корректирующее устройство обладает фазовой частотной ха65,рактеристикой с опережением, так как сдвиг
287159 фазы несу цей частоты на угол ф не оказывает существенного влияния на сдвиг фазы огибающей.
Амплитудно-частотная характеристики корректирующего устройства имеет спад на высоких частотах в соответствии с характером амплитудно-частотной характеристики фильтра низких частот К(о), так как значение
cos(py coI1st в широком диапазоне изменения частоты входного сигнала Q.
Предмет изобретения
Корректирующее устройство, содержащее усилитель, два балансных модулятора, два трансформатора, источник напряжения несущей частоты, фильтр низких частот, низкочастотный и высокочастотг ый фазовращатели, два фильтра .постоянного затухания, схему суммирования, от.гггчагогггееся тем, что, с целью повышения точHости и расширения,диапазона устойчивости корректируемых следящих систем при изменении амплитуд и частот входных сигналов, входные зажимы устройства через последовательно соединенные фильтр низких частот, усилитель и низкочастотный фазовращатель, выходы которого подключены ко входам двух балансных модуляторов, связанных с источником несущей частоты, первый — непосредственно, второй — через высокочастотный фазовращатель, а выход первого балансного модулятора соединен с первичной обмоткой первого трансформатора и через фильтр постоянного затухания соединен с одчим из входов схемы суммирования, выполненной па трех трансформаторах, выход второго балансного модулятора связан с первичной обмоткой второго трансформатора, вторичные обмотки которого подключены ко вторичным обмоткам первого трансформатора, причем начала обеих обмоток первого под15 соединены .соответственно к началу и концу оомоток второго трансформатора, ко:шы первых вторичных обмоток первого и второго трансформаторов подключены ко входам второго фильтра постоя. ного затухания. выход
20 которого соединен со вторым входом схемы суммирования, а конец второй вторн:нои 00мотки первого трансформатора и начало второй вторичной обмотки второго трансформатора связачы с третьим входом схемы сумми25 рования, выход которой соединен с выходными зажимами успройства.
287159
Составитель Г. Романченко
Техред T. П. Курилко Корректор О. С. Зайцева
Редактор Б. Панкина
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 3909/16 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5
