Преобразователи фазового сдвига на основе функциональных ЦАП

• Автор: Канарейкин, Владимир Иванович
• Шифр специальности: 05.13.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 205 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Фазовращатели: современное состояние, схемная общность, принципы построения
1.1 Фазовращатели
1.1.1 Фазовращатели. Основные понятия и определения
1.1.2 Классификация фазовращателей и их краткий обзор
1.2 Потенциометрические и мостовые фазовращатели
1.2.1 Потенциометрический фазовращатель с поразрядным регулированием фазового сдвига
1.2.2 Мостовые фазовращатели
1.3 Синусно-косинусные фазовращатели
1.3. 1 Структурная схема
1.3.2 Квадратурные устройства для фазовращателей
1.3.2.1 Квадратурные фазосдвигающие устройства
1.3.2.2 Мостовая схема получения четырехфазного квадратурного напряжения
1.3.2.3 Фазосдвигающее устройство с интегрирующим усилителем и воздушным трансформатором
1.3.2.4 Квадратурное устройство на простейших ЯС и КЬ-цепочках
1.3.2.5 Фазорасщепитель с 90 °- ным фазовым сдвигом
1.3.2.6 Широкополосное квадратурное устройство с множительным
устройством
1.3.2.7 Диапазонное квадратурное устройство на операционных усили-
телях
1.3.3 Функциональные преобразователи

1.3.3.1 Цифровой метод функционального цифроаналогового преобразования
1.3.3.2 Гибридный метод функционального цифроаналогового
преобразования
1.4 Применение калибраторов фазы и фазовращателей
Выводы по первой и постановка задачи
Глава 2 Широкополосное квадратурное устройство на основе фазоразностных цепей
2.1 Принципиальная схема широкополосного квадратурного устройства и расчет его элементов
2.2 Математическая модель
2.3 Анализ погрешностей
2.4 Экспериментальное исследование
Выводы по главе
Глава 3 Синусно-косинусные фазовращатели на основе функциональных ЦАП
3.1 Кусочно-многочленная аппроксимация и применение ее для построения функциональных ЦАП
3.2 Фазовращатель на основе функциональных ЦАП с полиномиальной аппроксимацией
3.3 Фазовращатель на основе функциональных ЦАП со сплайновой
аппроксимацией
3.4 Математическая модель синусно-косинусного фазовращателя на
основе функциональных ЦАП со сплайновой аппроксимацией
3.5 Схемотехническая модель синусно-косинусного фазовращателя на
основе функциональных ЦАП со сплайновой аппроксимацией
Выводы по главе

Глава 4 Экспериментальное исследование синусно-косинусного фазов-
ращателя на базе функциональных преобразователей со сплайновой аппроксимацией
4.1 Проектирование блока функциональных преобразователей
4.2 Функциональная схема исследования синусно-косинусного фазовращателя
4.3 Экспериментальные погрешности фазовращателя
4.3.1 Виртуальный прибор для исследования функциональных ЦАП в программе Lab VIEW
4.3.2 Исследование погрешностей функциональных ЦАП со сплайновой аппроксимацией
4.3.3 Оценка погрешностей синусно-косинусного фазовращателя на базе функциональных преобразователей со сплайновой аппроксима-

Выводы по главе
Выводы
Список литературы
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д
Приложение Е
Приложение Ж
Приложение

Для случая двух питающих напряжений (п—2) и при условии, что
^12 = №34
напряжение выхода определяется из соотношения:
&=[•»« +Д/-Л2)] ■ и12.
(1.22)
Из формулы (1.22) следует, что фаза напряжения выхода равна:
1 — Д19 (р = агс/£ —
(1.23)
УФС изменяется в пределах от 0 до 90 ° при изменении коэффициента делителя от 1 до 0.
Модуль напряжения выхода равен:
Таким образом, модуль напряжения выхода не остается постоянным при перемещении движка потенциометра. Отклонение модуля от максимального значения составляет 30 % [20, 145, 167, 168].
Если используются четыре квадратурных и равных по модулю питающих напряжения, то схему рис. 1.6 можно замкнуть в кольцо. Диапазон регулирования УФС составит 360 °. Такие ФВ иногда называют круговыми реостатными [20]. Как следует из соотношения (1.23), зависимость УФС от изменения коэффициента делителя нелинейна. Если же шкала для отсчета УФС выполнена линейной в пределах от 0 до 90°, то погрешность достигает 4 °. Уменьшение погрешности достигается двумя способами: применением нелинейных потенциометров, увеличением числа точек подключения потенциометра [36]. Для уменьшения амплитудной и фазовой погрешности в потенциометрическом ФВ устанавливают нескольких механически связанных подвижных контактов, размещенных по углу 90 0 [6]. Выводы контактов через контактные кольца, щетки и сопротивления замкнуты между собой и соединены с входом суммирующего
(1.24)