SU1231572A1 - Two-phase periodic oscillator - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к радиотехнике и м.б, использовано в системах автоматического управлени  дл  генерировани  электрич. сигналов специальной формы. Повышаетс  точность установки фазового сдвига между выходными сигналами. Устр-во содержит усилитель (У)-ограничитель 1, интегрир.укщий У 2, потенциометр 3, вычитакиций У 4, элемент с зоной нечувствительности (ЭЗН) 6, инвертирующий У 7 и суммирующий У 5, состо щий из операционного У 8 и элемента (Э) 9,выполненного в виде резистора или ЭЗИ.В устр-ве кроме основных сигналов пр моугольной формы, генерируемых на выходе У-ограничител  t, и треугольной формы, генерируемых на вы ходе интегрирующего У 2, генерируетс  на выходе суммирукмцего У 5 второй периодический сигнал пр моугольной формы (если в цепи обратной св зи операционного У 8 установлен Э 9 в виде ЭЗН) или треугольной формы (ее- и ли в цепи обратной св зи операционного У 8 установлен Э 9 в виде резис- ГЛ тора). Этот сигнал сдвинут относитель- м но основного на любой заданный угол, в Ьви пределах ±9СГ, независимо от частоты сиг- нала.Цель достигаетс  введением ЭЗН6 и инвертирующего У7.1 з.п.ф-лы, 2 ил. л.- / gutfThe invention relates to radio engineering and can be used in automatic control systems for generating electrical power. signals of special shape. The accuracy of setting the phase shift between the output signals is increased. The device contains an amplifier (V) limiting device 1, integrated U 2, potentiometer 3, Y 4 reading, an element with deadband (EZN) 6, inverting Y 7 and summing Y 5, consisting of an operating V 8 and element (E) 9, made in the form of a resistor or EZI. In addition to the main square-wave signals generated at the output of the Y-limiter t, and the triangular shape generated at you during the integrating U 2, is generated at the output of the summed U 5. periodic signal of rectangular shape (if in the feedback circuit At insulating 8 E 9 installed as EZN) or a triangular shape (ee and dissolved in the feedback circuit of the operational Y 8 E 9 installed in the form of a torus resistive GL). This signal is shifted relative to the main at any given angle, within the limits of ± 9CG, regardless of the signal frequency. The goal is achieved by introducing EZN6 and inverting V7.1 Cf ff, 2 ill. l.- / gutf

Description

II

Изобретение относитс  к радиотехнике и может быть использовано в системах автоматического управлени  дл  генерировани  электрических сигналов специальной формы.The invention relates to radio engineering and can be used in automatic control systems for generating special shaped electrical signals.

Цель изобретени  - повышение точности установки .фазового сдвига между выходными сигналами.The purpose of the invention is to improve the accuracy of setting the phase shift between the output signals.

На фиг. 1 представлена структурна электрическа  схема двухфазного гене ратора периодических колебаний; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу.FIG. Figure 1 shows a structural electrical circuit for a two-phase generator of periodic oscillations; in fig. 2 - time diagrams that show his work.

Двухфазный генератор периодических колебаний содержит усилитель-ог- раничитель 1, интегрирующий усилитель 2, потенциометр 3, вычитающий усилитель 4, суммирующий усилитель 55 элемент 6 с зоной нечувствительности и инвертирующий усилитель 7, при этом суммируюйшй усилитель 5 содержит операционный усилитель 8 и элем.ент 9, который выполнен в виде резистора или элемента с зоной нечувствительности .The two-phase periodic oscillation generator contains the amplifier-limiter 1, the integrating amplifier 2, potentiometer 3, the subtractive amplifier 4, the summing amplifier 55 element 6 with the dead zone and the inverting amplifier 7, while the total amplifier 5 contains the operational amplifier 8 and element element 9 which is made in the form of a resistor or element with a dead zone.

Двухфазный генератор периодичес-. ких колебаний работает следующим образом.Two-phase generator periodically-. These oscillations work as follows.

Усилитель-ограничитель 1 и интегрирующий усилитель 2 благодар  поло- жительной и отрицательной обратным св з м на усилитель-ограничитель 1 генерируют напр жени  соответственно пр моугольной и треугольной формы (фиг. 2а, б), частота которьгх опре- дел етс  величинами параметров резис тора и конденсатора интегрирующего усилител  2, На входы вычитающего усилител  4 поступают выходной сигнал интегрирующего усилител  2 и сигнал, снимаемый с потенциометра 3 (часть выходного напр жени  усилител -ограничител  О. При единичной обратной св зи операционного усилител  и вычитающего усилител  4 напр жение на его выходе (фиг. 2в) сме щаетс  относительно выходного сигнала интегрирующего усилител  2, при этом величина смещени  зависит от положени  потенциометра 3, а направ ,Limiting amplifier 1 and integrating amplifier 2 due to positive and negative feedbacks to amplifier limiting 1 generate voltages of rectangular and triangular shapes respectively (Fig. 2a, b), the frequency of which is determined by the values of the resistor parameters and the capacitor of the integrating amplifier 2. The output signal of the integrating amplifier 2 and the signal taken from the potentiometer 3 are fed to the inputs of the subtracting amplifier 4 (part of the output voltage of the limiting amplifier O. With a single feedback Discount amplifier and a subtractor amplifier 4, a voltage at its output (Fig. 2c) CME schaets relatively integrating the output signal of the amplifier 2, and the amount of displacement depends on the position of the potentiometer 3, and direction,

ление смещени  зависит от того, наThe displacement depends on

какие входы вычитающего усилител  4 поданы сигналы с выходов усилител - ограничител  1 и интегрирующего усилител  2. Когда выходной сигнал вычитающего усилител  4 превышает ве- личину зоны нечувствительности элемента 6 (т.е. амплитуду выходного напр жени  интегрирующего усилитеwhich inputs of the subtracting amplifier 4 are fed from the outputs of the amplifier - limiter 1 and the integrating amplifier 2. When the output signal of the subtracting amplifier 4 exceeds the dead zone of element 6 (i.e., the amplitude of the output voltage of the integrating amplifier

Q Q

jj 20 25jj 20 25

3535

4040

fiOfiO

55 55

572 2572 2

л  2), на выходе элемента 6. по вл етс  сигнал (фиг. 2г)-., котор.ый поступает на вход интегрирующего усилител  7, на выходе которого образуетс  усиленное в два раза напр жение обратной пол рности (фиг. 2д). Сигналы с выходов вычитающего усилител  4 и интегрирующего усилител  7 поступают на входы суммирующего усилител  5. Благодар  ра зной пол рности этих с.игналов их результирующий сигнал будет иметь правильную треугольную форму (фиг. 2е), если в цепи обратной св зи операционирго усилител  8 установлен элемент 9, который выполнен в виде резистора. При этом сдвиг по фазе относительно сигнала с вькода интегрирующего усилител  2. определ етс  только отношением величины сигналов на входах вычитающего усилител  4, поступающих с выходовl 2), a signal appears at the output of the element 6. (Fig. 2d) -., which is fed to the input of the integrating amplifier 7, at the output of which the reverse polarity is doubled (Fig. 2e). The signals from the outputs of the subtractive amplifier 4 and the integrating amplifier 7 are fed to the inputs of the summing amplifier 5. Due to the polarity of these s. Signals, their resulting signal will have a regular triangular shape (Fig. 2e) if in the feedback circuit an op amp 8 is installed element 9, which is made in the form of a resistor. In this case, the phase shift relative to the signal from the code of the integrating amplifier 2 is determined only by the ratio of the magnitude of the signals at the inputs of the subtractive amplifier 4 coming from the outputs

усилител -ограничител  1 и интегрирующего усилител  2, т.е. этот сдвиг задаетс  потенциометром 3 и может быть установлен от О до 90. Получаемый сдвиг по фазе не зависит от частоты сигнала. Направление сдвига фазы зависит от того, на какие входы В1)Гчитающего усилител  4 поступают сигналы (на одноименные или разноименные ) . Если в цепи обратной св зи операционного усилител  8 установлен элемент 9, который выполнен в виде элемента с зоной нечувствительности , то на выходе суммирующего усилител  5 напр жение будет иметь пр моугольную форму (фиг. 2ж), амплитуда которого равна величине зоны нечувствительности элемента 9, а моменты перехода через О совпадают с моментами перехода через О выходного напр жени  вычитающего усилител  4, благодар  чему фаза сигнала на выходе суммирующего усилител  5 также сдвинута.the amplifier limiter 1 and the integrating amplifier 2, i.e. this shift is set by potentiometer 3 and can be set from 0 to 90. The resulting phase shift does not depend on the frequency of the signal. The direction of the phase shift depends on which inputs B1) of Reader Amplifier 4 receives signals (of the same or opposite type). If element 9, which is designed as an element with a dead zone, is installed in the feedback circuit of an operational amplifier 8, then at the output of summing amplifier 5, the voltage will have a rectangular shape (Fig. 2g), whose amplitude is equal to the dead zone of element 9, and the moments of transition through O coincide with the moments of transition through O of the output voltage of the subtracting amplifier 4, due to which the phase of the signal at the output of summing amplifier 5 is also shifted.

Таким образом, кроме основных сигналов пр моугольной формы (выход усилител -ограничител  1) и треугольной формы (выход интегрирующего усилител  2) двухфазный генератор периодических колебаний обеспечивает второй периодический сигнал пр моугольной или треугольной формы, сдвинутый относительно основного на любой заданный угол в пределах ±90°, независимо от частоты сигнала. Двухфазный генератор периодических колебаний имеет только один интегрирующий усилитель,, поэтому проще можетThus, in addition to the main square-shaped signals (output of the amplifier-limiter 1) and a triangular shape (output of the integrating amplifier 2), a two-phase periodic oscillator provides a second periodic signal of a rectangular or triangular shape, shifted relative to the main signal by any given angle within ± 90 °, regardless of the frequency of the signal. A two-phase oscillator has only one integrating amplifier, so it can be easier

перестраиватьс  по частоте и может быть проще выполнен по структурному выполнению, а фазоньш сдвиг определ етс  только величинами напр жений и не .зависит от частоты (если пренебречь инерционностью усилителей), что повышает точность установки фазового сдвига.frequency tuning and can be made simpler in terms of structural performance, and the phase shift is determined only by the voltage values and does not depend on the frequency (if the inertia of the amplifiers is neglected), which improves the accuracy of the phase shift setting.

Claims (2)

1. Двухфазный генератор периодических колебаний, содержащий последо вательно соединенные усилитель-ограничитель и интегрирующий усилитель, а также суммирующий усилитель и вычитающий усилитель, один вход которого подключен через потенциометр к выходу усилител -ограничител , а другой вход - к выходу интегрируюСоставитель Н.Матвиенко Редактор Т.Парфенова Техред Г.Гербер Корректор Г.Рейетник1. Two-phase generator of periodic oscillations containing a successively connected amplifier-limiter and an integrating amplifier, as well as a summing amplifier and a subtracting amplifier, one input of which is connected via a potentiometer to the output of the amplifier-limiter, and another input - to the output integrating. Compiler N. Matvienko Editor T .Parfenova Tehred G.Gerber Proofreader G. Reyetnik - .-. Заказ 2658/55 Тираж 816ПодписноеOrder 2658/55 Circulation 816 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 23157242315724 щего усилител , отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности установки фазового сдвига между выходными сигналами, выход вычитающего усилител  подключен к одному входу суммирующего усилител  непосредственно , а к другому входу - через введенные последовательно соединенные элемент с зоной нечувстви- Q т.ельности и инвертирующий усилитель, а выход интегрирующего усилител  подключен к входу усилител -ограничител .amplifier, characterized in that, in order to improve the accuracy of setting the phase shift between the output signals, the output of the subtracting amplifier is connected directly to one input of the summing amplifier, and to the other input - through an input connected in series with the dead zone - Q. and an inverting amplifier, and the output of the integrating amplifier is connected to the input of the amplifier-limiter. ( ( 2. Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что суммирующий усилитель выполнен на операционном усилителе, в цепь обратной св зи которого включен элемент с зоной нечувствительности.2. The generator according to claim 1, characterized in that the summing amplifier is made on an operational amplifier, the feedback circuit of which includes an element with a dead zone.