close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PL157323B1

код для вставкиСкачать
R Z E C Z P O S P O L IT A
PO LSK A
( 12)
OPIS PATENTOWY (19) PL(11) 157323
(13) B1
(21)
N um er zgłoszenia:
272941
(51) In tC l5:
H03L 5 /0 0
U rz ą d P a te n to w y
R z e c z y p o s p o l i te j P o ls k ie j
(22)
D a ta zgłoszenia:
H 04B 1 / 6 4
08.06.1988
Układ stabilizacji amplitudy, zwłaszcza amplitudy drgań oscylatora
(73 )
U p r a w n io n y z p a te n tu :
Instytut Lotnictwa, Warszawa, PL
Z g ło sz e n ie o g ło szo n o :
11.12.1989 BUP 25/89
(45)
(72)
T w ó r c y w yn alazk u :
Jerzy Czerwiński, Warszawa, PL
Paweł Misiak, Warszawa, PL
Andrzej Radoń, Warszawa, PL
O u d z ie le n iu p a te n tu ogło szo n o :
29.05.1991 WUP 05/91
1. U k ła d stabilizacji a m p litu d y , zw łaszcza
a m p litu d y d rg a ń o s c y la to ra , z a w ie ra ją c y
u k ła d k o m p resji a m p litu d y , d e te k to r fazoczuły, filtr i w zm acniacz różnicow y, znamienny
tym , że u k ła d k o m p resji am p litu d y ( 2 ), p o łą czo n y n a w ejściu sygnałow ym ( D l) ze źródłem
sy g nału ( 1 ), m a pętlę ujem nego sprzężania
z w ro tn eg o , sk ła d a ją c ą się z szeregow o p o łą czo n y ch d e te k to ra fazoczułego (3), filtru (4) i
w z m a cn iacz a ró ż n ico w eg o (5), p rz y czym
d e te k to r fazoczuły (3) je st stero w an y ze źródła
sy g nału ( 1 ) p o p rz ez sto p ień dopasow ujący (6 ).
PL 157323
B1
(5 7 )
Fig. 1
Układ stabilizacji amplitudy, zwłaszcza amplitudy drgań oscylatora
Zastrzeżenia
patentowe
1. U k ład stabilizacji am p litu d y , zw łaszcza am p litu d y d rg a ń o scy lato ra, zaw ierający u k ład
k o m p resji am p litu d y , d e te k to r fazoczuły, filtr i w zm acniacz różnicow y, znam ienny tym , że u k ład
ko m p resji am p litu d y (2), po łączo n y n a w ejściu sygnałow ym (D 1) ze źródłem sygnału (1), m a pętlę
ujem nego sp rzężania zw rotnego, sk ład ają cą się z szeregow o połączo n y ch d e te k to ra fazoczułego
(3), filtru (4) i w zm acniacza różnicow ego (5), przy czym d e te k to r fazoczuły (3) jest sterow any ze
źró d ła sygnału ( 1 ) poprzez sto p ień d o p asow ujący ( 6 ).
2. U k ład w edług zastrz. 1, w k tó ry m u k ład ko m p resji je st zb u d o w an y na w zm acniaczu
asym etrycznym i tran zy sto rze p olow ym , a d e te k to r fazoczuły jest zrealizow any na w zm acniaczu
o p eracy jn y m i tran z y sto rze p o lo w y m , znam ienny tym , że d re n (D 1) i źró d ło (S 1) tra n z y sto ra
po lo w eg o (T 1) są w łączone p o m iędzy wyjście źró d ła sygnału (1) a wejście o d w racające fazę (A)
w zm acniacza asym etrycznego (7), n a to m ia st b ra m k a (G 1) tego tra n z y sto ra jest p o łącz o n a, po p rzez
rezy sto r (R 1), z wyjściem (E) w zm acniacza różnicow ego (5), k tó reg o wejście nieodw racające fazę
(C ) jest p o łącz o n e, po p rzez rezy sto r (R 6 ), z napięciem o dniesienia (U ref), a jego wejście o d w ra cające fazę (B) jest połączone z w yjściem (K) w zm acniacza operacyjnego (B) p o p rz ez szeregow o
p o łączo n e rezystory (R4 i R5) i k o n d e n sa to r (C ), w łączony po m ięd zy nim i i m asę u k ła d u , n ato m iast
o b a jeg o w ejścia (I i F) są połączo n e z w yjściem w zm acniacza asym etrycznego (7) p o p rz ez oddzielne
rezy sto ry (R2 i R3), zaś b ra m k a ste ru ją c a (G 2) tra n z y sto ra polow ego (T2) - w łączonego pom iędzy
wyjście n ieo d w racająceg o fazę (F ) w zm acniacza op eracy jn eg o ( 8 ) a m asę u k ła d u - je s t p o łącz o n a,
p o p rzez sto p ień dopasow ujący (6), z w yjściem źródła sygnału (1).
* * *
P rzed m io tem w ynalazku jest u k ład stabilizacji am p litu d y , zw łaszcza am p litu d y d rg a ń
o scy lato ra.
Z n an e są uk ład y stabilizacji am p litu d y d rg a ń o scy lato ra , w ykorzystujące tra n z y sto r p o lowy
p ra cu jący w pętli ujem nego sprzężenia zw ro tn eg o w zm acniacza. Z n an y je st także u k ład ko m p en sacji term icznej am p litu d y d rg a ń o scy lato ra , u jaw niony w opisie p aten to w y m P R L n r 104 268.
R ezy stan cja d ren -źró d ło tra n z y sto ra polow ego, użytego w tym układzie, pracu je w p ętli ujem nego
sprzężen ia zw rotnego w zm acniacza i je st re g u lo w an a sygnałem napięciow ym d o p ro w a d zo n y m do
b ra m k i tego tran z y sto ra. S ygnał ten jest w ytw arzany z w yjściow ego sygnału g e n e ra to ra w sam ok o m p en su jący m się pow ielaczu napięcia.
P o d staw o w y m i w adam i op isan eg o u k ła d u są: p ra co ch ło n n e znalezienie o p tym alnego p u n k tu
p ra cy o ra z zbyt niska dla n iektórych zasto so w ań stab iln o ść układ u .
U k ła d stabilizacji am p litu d y - zaw ierający u k ład kom presji a m p litu d y , d e te k to r fazoczuły,
filtr i w zm acniacz różnicow y - ch a rak tery zu je się, w edług niniejszego w ynalazku, tym , że u k ład
k o m p resji am p litu d y , p o łączony n a w ejściu sygnałow ym ze źródłem sygnału, m a p ętlę ujem nego
sp rzężen ia zw ro tn eg o sk ładającego się z szeregow o p o łącz o n y ch d e te k to ra fazoczułego, filtru i
w zm acn iacza różnicow ego, p rz y czym d e te k to r fazoczuły je st stero w an y ze źró d ła sygnału poprzez
sto p ień d o p aso w u jący . U k ład stabilizacji am p litu d y zaw iera znane po d zesp o ły , a m ianow icie:
w zm acn iacz różnicow y, u k ład k o m p resji a m p litu d y zb u d o w an y n a w zm acniaczu asym etrycznym i
tran z y sto rze polow ym oraz d e te k to r fazoczuły, zrealizow any n a w zm acniaczu operacyjnym i
tra n z y sto rz e polow ym . W y nalazek dotyczy tak że ideow ego p o łączen ia tych zn an y ch u kładów , a
m ianow icie: d re n i źró d ło tra n z y s to ra p o lo w eg o są w łączone p o m ięd zy wyjście ź ró d ła sygnału a
wejście o d w ra cają ce fazę w zm acniacza asym etrycznego, n a to m ia st b ra m k a tego tra n z y sto ra jest
p o łą c z o n a , p o p rz ez rezystor, z w yjściem w zm acniacza ró żnicow ego, k tó re g o wejście n ieo d w racające fazę je s t p o łączo n e, p o p rz ez rezy sto r, z napięciem o dniesienia, a jeg o wejście o dw racające fazę
je st p o łącz o n e z wyjściem d e te k to ra fazoczułego p o p rz ez szeregow o p o łącz o n e dw a rezystory i
k o n d e n s a to r, w łączony p o m iędzy rezy sto ram i a m asą u k ład u . Z kolei o b a w yjścia w zm acniacza
o p eracy jn eg o są p ołączone, każde po p rzez rezystor, z wyjściem w zm acniacza asym etrycznego
157 323
3
u k ła d a kom p resji am p litu d y , zaś b ra m k a steru jąc a d ru g ieg o tra n z y sto ra polo w eg o w łączonego
p o m ięd zy wyjście n ieo d w raca ją ce fazę w ym ienionego ju ż w zm acniacza o p eracy jn eg o a m asę
u k ład u - jest p o łą c z o n a , p o p rz ez sto p ień dop aso w u jący , z w yjściem ź ró d ła sygnału.
U k ład stab ilizacji am p litu d y , w edług w y n a la zk u , c h a ra k te ry z u je się b a rd z o w ysoką sta b iln o ś cią a m p litu d y , w a ru n k o w a n ą jed y n ie stab iln o ścią n ap ięcia o d niesienia o ra z stab iln o ścią elem entó w p ętli sp rzężen ia zw ro tn eg o . In n a po zy ty w n a cecha u k ła d u , to w ysoka tech nologiczność elim in u jąca d o m in im u m p ra c o c h ło n n o ść zw iązaną ze stro jen iem i d o b o re m w a ru n k ó w au to k o m p en sac ji. U życie w u k ład zie d e te k to ra fazo czu łeg o , k tó ry pełni rolę p ro s to w n ik a dw up o łó w k o w eg o , p o w o d u je n a jeg o w yjściu detekcję w układ zie d w u p o łó w k o w y m , dzięki czem u w
pełni jest k o n tro lo w a n a sy m etria sygnału w yjściow ego, a o jego stab iln o ści d ecy d u ją w rów nym
sto p n iu obie półfale. O pisane cechy w pływ ają d o d a tk o w o n a p odniesienie stab iln o ści p racy
u k ład u , a p o n a d to p ę tla sprzężenia zw rotnego ch a rak tery zu je się d u żą nad ążn o ścią.
P rze d m io t w y n alazk u jest p rz ed staw io n y w p rz y k ła d a c h w y k o n a n ia na ry su n k u , n a k tó ry m
fig. 1 p rz e d sta w ia sch e m a t b lo k o w y u k ła d u stabilizacji am p litu d y d rg a ń o a sc y la to ra , a fig. 2
-sch em at ideow y tego sam ego u k ład u .
O scy la to r 1 je st p o łą c z o n y z w ejściem sygnałow ym D 1 u k ła d u kom presji am p litu d y 2. U k ład
ten jest w łączony w pętlę ujem nego sprzężenia zw rotnego p o p rzez szeregow o p o łącz o n e d e te k to r
fazoczuły 3, filtr 4 i w zm acniacz różnicow y 5, przy czym d e te k to r fazoczuły 3 jest stero w an y z
o scy la to ra 1 p o p rz e z sto p ień d o p aso w u ją cy 6 . U k ła d k o m p resji am p litu d y 2 zaw iera w zm acniacz
asy m etry czn y 7 i tra n z y s to r p ołow y T 1 , k tó reg o d re n D 1 je st p o łączo n y z w yjściem o scy lato ra 1,
źró d ło S 1 - z wejściem o d w racający m fazę A w zm acniacza asym etrycznego 7, a b ra m k a G1 z
w yjściem E w zm acn iacza różnicow ego 5 p o p rz ez rezy sto r R 1. D e te k to r fazoczuły 3 je st zb u d o w an y
na w zm acn iaczu o p eracy jn y m 8 i tra n z y sto rz e p olow ym T2. W ejście o d w ra cają ce fazę I w zm acn iacza o p eracy jn eg o 8 , p o p rz ez rezy sto r R2, i wejście n ieo d w racające fazę F tego w zm acniacza,
p o p rzez rezy sto r R3, są p o łączo n e z w yjściem H w zm acniacza asym etrycznego 7. W yjście to
stan o w i jed n o cześn ie wyjście u k ła d u k om presji am p litu d y 2, a tak że -wyjście W y całego u k ład u .
B ram k a G2 tra n z y sto ra p o lo w eg o T2 - k tó re g o d re n D 2 je st p o łącz o n y z w yjściem n ieo d w raca ją cym fazę F w zm acniacza o p eracy jn eg o 8 , a jeg o źró d ło S2 z m asą u k ła d u -jest p o łą c z o n a , p o p rz ez
sto p ień d o p a so w u ją c y 6 , z w yjściem o sc y la to ra 1. W yjście K w zm acniacza o p eracy jn eg o 8 je st
p o łączo n e z w ejściem o d w ra cają cy m fazę B w zm acniacza ró żnicow ego 5 p o p rz e z szeregow o
p o łącz o n e rezy sto ry R4 i R5 o ra z k o n d e n s a to r C, w łączony p o m ięd zy re zy sto ram i R4, R5 a m asą
u k ła d u , p rzy czym re zy sto r R4 z n a jd u ją cy się n a w yjściu K i k o n d e n sa to r C sta n o w ią filtr 4. N a
wejście n ieo d w racające fazę C w zm acn iacza różnicow ego 5 je st p o d aw an e napięcie od n iesien ia
U ref p o p rzez rezy sto r R 6 .
D o w ejścia sygnałow ego D l u k ła d u k o m p resji am p litu d y 2 jest d o p ro w a d z o n y sygnał z
o scy lato ra 1 , k tó re g o a m p litu d a je st stab iliz o w an a n a po zio m ie d eterm in o w an y m w a rto ścią n ap ięcia o d n iesien ia. D e te k to r fazoczuły 3 p rz e tw a rz a p rz em ien n y sygnał w yjściow y u k ła d u ko m p resji
am p litu d y 2 n a d e te k to w a n y d w u p o łó w k o w o sygnał p rą d u stałego, k tó ry je st d o p ro w a d z o n y
p o p rz ez filtr 4 d o w zm acn iacza ró ż n ico w eg o 5. W zm acn iacz różn ico w y 5 p o ró w n u je ten sygnał z
nap ięciem sy g n ału o d n iesien ia i w y tw arza n a sw oim w yjściu napięcie o a m p litu d z ie i p o lary z acji,
u w a ru n k o w an y c h relacją tego p o ró w n a n ia . N apięcie w yjściow e w zm acniacza różnicow ego 5 jest
d o p ro w a d z a n e d o w ejścia steru jąceg o u k ła d u k o m p resji am p litu d y 2 , k tó ry stan o w i człon o
re g u lo w an y m napięciow o w zm ocnieniu. W celu bardziej szczegółow ego w yjaśnienia zasad y d ziała n ia opisy w anego u k ła d u należy założyć, że z bliżej nieo k reślo n y ch p o w o d ó w napięcie w yjściowe
Wy zaczęłoby m aleć. W konsekw encji zm aleje sygnał p o d a w a n y p o p rz ez rezy sto ry R2 i R3 d o wejść
I i F w zm acn iacza op eracy jn eg o 8 . B ram k a G2 jest stero w an a p o p rz ez sto p ień d o p aso w u jący 6 z
o scy lato ra 1 w tak i sp o só b , że rezy stan cja k a n a łu d ren D2 - źró d ło S2 je st p rz ełącz an a w zakresie od
zera d o n iesk o ń czo n o ści. Z m aleje zatem ró w n ież napięcie n a wyjściu K w zm acniacza o p eracy jn eg o
8 , k tó re , p o p rz ez filtr 4 i re zy sto r R5, je st p o d a w a n e d o w ejścia o d w racająceg o gazę B w zm acniacza
ró żnicow ego 5, d o k tó reg o w ejścia n ieo d w raca ją ceg o fazę C je st p o d a w a n e napięcie od n iesien ia
U re f p o p rz ez re zy sto r R 6 . W w yniku tego napięcie n a w yjściu E w zm acn iacza ró żn ico w eg o zm ienia
sw ą w a rto ść w k ie ru n k u n ap ięć d o d a tn ic h . N apięcie to , d o p ro w a d z o n e , p o p rz ez re zy sto r R 1, do
b ra m k i G1 tra n z y s to ra p o lo w eg o T 1 , sp o w o d u je zm niejszenie rezystancji je g o k a n a łu d re n D 1
-źró d ło S 1, w w yniku czego w ystąpi w zrost w zm ocnienia u k ład u kom presji am p litu d y 2. W zro st
157323
4
ten sk o m p en su je zało żo n y na w stępie sp a d e k a m p litu d y sygnału w yjściow ego Wy. W sytuacji,
g dyby sy g n ał w yjściow y Wy zechciał, rów nież z n ieo k reślo n y ch p o w o d ó w , w z ro sn ąć - p ętla
sprzężen ia zw rotnego zad ziała p o d o b n ie , ale w k ie ru n k u przeciw nym , p o w o d u ją c sp ad ek am p litu d y sygnału w yjściow ego. W efekcie u k ła d zapew nia stabilizację a m p litu d y za ró w n o w p rz y p a d k u
zm ian sygnału w ejściow ego, ja k i w p rz y p a d k u zm ian obciążenia.
Fig. 1
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.
Cena 5000 zł.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
2
Размер файла
341 Кб
Теги
pl157323b1
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа