RU196141U1

RU196141U1 - Генератор трехфазного цифрового синусоидального сигнала

Info

Publication number: RU196141U1
Application number: RU2019136887U
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Гоголин; Лилия Анатольевна Гоголина
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственный центр "Полюс"
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2020-02-18

Abstract

Полезная модель относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использована для синтеза трехфазного цифрового кода синусоиды в электроприводах постоянного и переменного тока с цифровым управлением. Технический результат - повышение точности и симметрии с одновременным формированием трех фаз цифрового синусоидального сигнала с фиксированным 120-градусным фазовым сдвигом. Для этого генератор трехфазного цифрового синусоидального сигнала содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, k-разрядный счетчик импульсов двоичного кода 2, делитель-счетчик шестифазного кода 3, формирователь 5, блоки инвертирования 4 и 6, логические блоки 7, 8, 9, идентичные каналы 1-й, 2-й, 3-й, которые состоят из коммутаторов и двухвходового двоичного цифрового сумматора. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к цифровой преобразовательной технике и может быть использована для синтеза трехфазного цифрового кода синусоиды в электроприводах постоянного и переменного тока с цифровым управлением.

Известен генератор трехфазных синусоидальных сигналов (Патент СССР №1543534, Н03В В 27/00, опубл. 15.02.1990, БИМП №6), содержащий блок управления, генератор переменной частоты, реверсивный счетчик, блоки постоянной памяти, цифроаналоговые преобразователи, сумматоры, блок коррекции.

Основным недостатком данного устройства является наличие аналогового преобразования и блоков постоянной памяти, что не позволяет получить схему в интегральном исполнении.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является цифровой генератор синусоидальных сигналов (Патент РФ №2670028, Н03В 19/00, опубл. 17.10.2018, БИПМ №29), в котором используется цифровое формирование симметричной синусоиды с возможностью наращивания разрядности выходного сигнала.

Однако в данном устройстве не имеется возможность получения синусоиды с требуемым фазовым сдвигом.

Технический результат, получаемый при реализации заявляемой полезной модели, выражается в повышении точности и симметрии с одновременным формированием трех фаз цифрового синусоидального сигнала с фиксированным 120-градусным фазовым сдвигом.

Это достигается тем, что в устройство генератора цифрового синусоидального сигнала, содержащего задающий генератор, выход которого соединен со счетчиком импульсов двоичного кода, выход k-1 разряда двоичного счетчика соединен с входом делителя-счетчика шестифазного кода, выходы которого соединены с логическими блокам введены коммутаторы, на первые входы которых поступают выходы счетчика импульсов двоичного кода, сигналы с блоков инвертирования и формирователя, на вторые входы коммутаторов поступают сигналы с логических блоков, выходы коммутаторов подаются на двухвходовой двоичный сумматор, выходной код которого и определяет цифровой синусоидальный сигнал фиксированного фазового сдвига.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - структурная электрическая схема 1-го канала; на фиг. 3 - диаграмма работы предлагаемого устройства.

Генератор трехфазного цифрового синусоидального сигнала (фиг. 1) содержит задающий генератор прямоугольных импульсов фиксированной частоты 1, k-разрядный счетчик импульсов двоичного кода 2, делитель-счетчик шестифазного кода 3, формирователь 5 сигнала В⁺, блоки инвертирования 4 и 6, логические блоки 7, 8, 9, идентичные каналы 1-й, 2-й, 3-й, которые состоят из коммутаторов 10, 11 и двухвходового двоичного цифрового сумматора 12 (фиг. 2).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Импульсы стабильной частоты ƒ=const с задающего генератора поступают на вход двоичного счетчика 2^k, где k - разрядность. k-1 разряд счетчика 2 поступает на вход делитель-счетчика шестифазного кода 3, выходы которого m_1…m₆ являются входами логических блоков 7, 8, 9 имеющих по шесть выходных сигналов c_1U…c_6U, c_1V…c_6V, c_1W...c_6W представленных следующими зависимостями:

Выходные сигналы c_1U…c_6U, c_1V…c_6V, c_1W…c_6W логических блоков 7, 8, 9 поступают на вторые входы коммутаторов 10, 11. На первые входы коммутатора 10 поступают сигналы А⁺={a ₁…a _k} со счетчика 2, инвертированные сигналы

с блока инвертирования 4 и сигналы А⁼¹={a ₁=а ₂=…=a _k=1}. Сигнал В⁺ формируется в блоке 5, на вход которого поступают сигналы А⁺={a ₁…a _k} со счетчика 2, в соответствии с заданными математическими соотношениями параметров

и поступает на блок инвертирования 6. Сигналы B⁺=(b₁÷b_k) с формирователя 5, инвертированные сигналы

с блока инвертирования 6 и сигналы B⁼¹={b₁=b₂=…=b_k=1} поступают на первые входы коммутатора 11. На вторые входы коммутаторов 10, 11 поступают сигналы с логических блоков 7, 8 и 9, которые управляют работой коммутаторов 10 и 11 (в каждом канале) таким образом, что на выходе сумматоров образуются двоичные цифровые коды синусоид со 120-градусным фазовым сдвигом. Коммутаторы 10, 11, пропускают на выходы коды А' и В', которые поступают на входы сумматора 12, где реализуется арифметическая операция сложения, выходы которого являются шинами выходного сигнала.

Все преобразования в устройстве выполняются в дискретном виде и возможна полная реализация в интегральном исполнении.

Claims

Генератор цифрового синусоидального сигнала, содержащий задающий генератор, выход которого соединен со счетчиком импульсов двоичного кода, выход k-1 разряда двоичного счетчика соединен с входом делителя-счетчика шестифазного кода, выходы которого соединены с логическими блоками, отличающийся тем, что в него введены коммутаторы, на первые входы которых поступают выходы счетчика импульсов двоичного кода, сигналы с блоков инвертирования и формирователя, на вторые входы коммутаторов поступают сигналы с логических блоков, выходы коммутаторов подаются на двухвходовой двоичный сумматор, выходной код которого и определяет цифровой синусоидальный сигнал фиксированного фазового сдвига.