Дифференциатор переменного тока
СПИ "ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
3l2269
Союз Советскик
Социалистическитт
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства ¹
Заявлено ОЗ,Х1,1969 (Ж 1375043/18-24) МПК G 06д 7/14 с присоединением заявки №
Приоритет
Комитет по делам иэобретвиий и открытии при Совете тйииистров
СССР
УДК 681.142(088.8) Опубликовано 19.VIII.1971. Бюллетень Х 25
Дата опубликования описания 07.Х.1971
Авторы изобретения
Ю. С. Расщепляев и В. М. Соловьев
Заявитель
ДИФФЕРЕНЦИАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к техническим средствам для коррекции систем автоматического управления, работающих на переменном токе.
Известны дифференци аторы переменного тока, содержащие трансформаторы, вычитатель частот, фазовращатель, источник напряжения несущей частоты и источник переменного напряжения.
Предложенное устройство отли чается от известного тем, что в нем источник напряжения соединен с первичной обмоткой первого трансформатора, а источник напряжения несущей частоты подключен к одному из входов вычитателя частот и через фазовращатель с первичной обмоткой второго трансформатора, причем вторичные обмотки обоих трансформаторов соединены между собой последовательно и подключены ко второму входу вычитгателя частот.
Это повышает точность дифференцирования, помехозащищенность, надежность и стабильность работы.
На чертеже изображена схема дифференциатора.
Он содержит источник 1 напряжения несущей частоты, источник 2 переменного напряжения, фазовращатель (резисторы R> —.тха и конденсатор C), трансформа" îðû Тр„ Тр, и вычитатель частот ВЧ.
Вход дифференциатора соединен с первичной обмоткой первого трансформатора Три
Источник напряжения несущей частоты U«, непосредственно соединен со вторым входом
5 вычитателя частот В Ч и через фазовращатель связан с первичной обмоткой второго трансформатора Тра. Вторичные обмотки трансформаторов Тр| и Тр2 соединены последовательно между собой и подключены к
10 первому входу вычитателя частот ВЧ.
Дифференциатор переменного тока работает следующим образом.
Переменное напряжение, модулированное
»о амплитуде, поступает на первичную об15 мотку трансформа "îðà Трь Одновременно напряжение от источника несущей частоты поступает на вход фазовращателя, где сдвигается по фазе на угол т/2. Сигнал с выхода фазовращателя подается на первичную об20 мотку тр ан сфор и атор а 7 р2.
Вторичные обмотки трансформаторов соединены таким образом, что на первом входе вычитателя частот ВЧ возникает сигнал, равный сумме сигналов, поступающих на их nep2s вичные обмотки, а на второй вход вычитателя частот ВЧ постухпает напряжение от источника несущей частоты. Вычитатель частот
ВЧ осуществляет вычитание частот сигналов, поступающих на два его входа, и вырабаты30 вает сигнал, пропорциональный этой разнобти частот. При этом выходной сигнал вычитателя частот пропорционален производной огибающей входного амплитудно-модулированного сигнала.
Предлагаемый дифференциатор переменного тока обладает следующими свойствами.
Пусть выражение для напряжения источника несущей частоты имеет вид: нес = Uо з пМ> (1) где U — амплитудное значение напряжения; а — частота источника несущей частопы;
t — время; а выражение для входного амплитудно-модулированного сигнала имеет вирд:
U, = U(з1пИ sin0)pt, (2) где U> — амплитудное значение;
Р— частота модулирующего напряжения.
Выражение для выходного сигнала фазовращателя, сдвинутого по фазе на угол — л/2 по отношению к напряжению источника несущей частоты, запишется как
Ug = Up sin( m <(1 очевидно, будут иметь место равенства cos (m sinQt) m sinQt sin (m sinQt) = 1 (6) Тогда выражение для суммы амплитудно-модули рованного сигнала и выходного сигнала фазовращателя принимает вид; U„ = Up cosa)pt — U>sinQt sin03pt = = Up(cosept — т sinQt sinmpt), где m = U
Тогда выражение (4) с учетом условий (5) и (6) можно представить в виде U„= Up(cos(m sinQt) cosQ)pt— — sin (m з1пЫ) . sino)pt) = = Up cos (opt + m sin<2t) . (7) Текущее значение частоты полученного суммарного сигнала, подаваемого на один из входов вычитателя частот, определяется как щ d i pd + т sin 2t) (О ш, + mQ cos À- . (5) Разность частот полученного суммарного сигнала и напряжения источника несущей частоты, получается с помощью вычитателя частот и имеет вид Ьа = mQcos2t. (9) Из выражения (9) следует, что разность частот суммарного сигнала (4) и напряжения несущей частоты (1) пропорциональна производной огибающей амплитудно-модулированного сигнала, т. е..предлагаемое устройств о осуществляет дифференцирование огибающей сигнала перемен ного тока. Предмет изобретения Ди фференциатор переменного тока, содерж а щий трансформаторы, вычит атель частот, 3О фазовращатель, источник напряжения несущей частоты и источник переменного напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности дифференцирования, помехозащищенности, надежности и стабильности работы, источник переменного напряжения соединен с первичной обмоткой первого трансформатора, а источник напряжения несущей частоты подключен к одному из входов вычитателя частот и через фазовраща40 тель к первичной обмотке второго трансформатора, причем вторичные обмотки обоих трансформаторов соеди нены между собой последовательно и подключены ко второму входу вычитателя частот. Редактор Л. Утехина Составитель Н. А. Мукосеева Техрсд Л. Л. Евдонов Корректор Н. Рождественскан Заказ 2753/9 Изд. № 1136 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2
