199634. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kijelölt pont síkbeli koordinátájával arányos fázisú villamos jel előállításához
HU 199634 A 6 elforgatásával és fázisforgatás utáni összegzésével olyan jellegű feszültség nyerhető, mintha háromfázisú hálózatra kapcsolnánk, és a K kurzortekercsben ébredő feszültséget vezetnénk el. Ehhez az A, B, C tekercsvégekről elvezetett feszültségeket a háromfázisú hálózat fázisviszonyainak megfelelően, például 0; (+120°); (—120°) fázisforgatásnak kell alávetni, majd az így nyert feszültségek összegzésével kapjuk meg az x koordinátára jellemző fázisú feszültséget. A feszültség nagysága a K kurzortekercs és a T mérőtekercs rendszer közötti csatolási viszonyok függvénye és nem jellemző az x koordináta nagyságára. A 2. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés van feltüntetve, amely a T mérőtekercs rendszer 1,2, 3 mérőtekercseinek A, B, C tekercsvégeihez, valamint CS csillagpontjához csatlakozó FI, F2, F3 fázisforgató egységeket, valamint ezek kimeneteire csatlakozó AD összegző egységet tartalmazó D fázistoló-összegző hálózatot tartalmaz. Az AD összegző egységek kimenetére F fázisszög-impulzusszám átalakító kapcsolódik, amelynek vonatkoztatási bemenete a K kurzortekercset tápláló O oszcillátorhoz kapcsolódik. Az F fázisszög-impulzusszám átalakító impulzusbemenetére nagyfrekvenciás NG impulzus generátor kapcsolódik, amelynek üzemi frekvenciája a fázisszög mérésével szemben támasztott felbontási követelmény arányában többszöröse az O oszcillátor üzemi frekvenciájának. Az F fázisszög-impulzusszám átalakító kimenetére FV számláló csatlakozik, amelynek vezérlő bemenete ugyancsak az O oszcillátorra kapcsolódik. Az FV számláló kimenetére M tároló csatlakozik, amelynek vezérlő bemenete az O oszcillátorra kapcsolódik és kimenete képezi a kapcsolási elrendezés kimenetét, amely adott esetben az ábrán betűjelzéssel szimbolikusan jelzett BU buszra kapcsolódhat, például számítógépes adatfeldolgozás vagy adatbevitel céljából. Kétirányú, például derékszögű koordináta rendszerben való helymeghatározáshoz a T mérőtekercs rendszer vezetékszakaszaira merőleges vezetékszakaszokat tartalmazó, 90°-kal elfordított további tekercsrendszert kell alkalmazni, amelyhez a 2. ábrán feltüntetett azonos felépítésű, fázistoló-összegző hálózat és szükség esetén az ehhez csatlakozó kiegészítő egységek kapcsolódnak. Természetesen a K kurzortekercsből és az azt tápláló O oszcillátorból csupán egyre van szükség. Az FT, F2, F3 fázisforgató egységek aktív, mindent áteresztő szűrőként valósíthatók meg, amelyre példát ad Tietze-Schenk „Halbleiterschaltungstechnik" c. könyvének 13.42 ábrája (Springer Verlag, Berlin Heidelberg New-York, 1978, 320. old.), amely egy invertáló Al erősítőt és egy nem invertáló A2 erősítőt tartalmaz. Az Al és A2 erősítők erősítési tényezőjének abszolút értéke egyforma. Beme5 netűk közösítve az A-C tekercsvégek valamelyikére, hidegpontjuk a CS csillagpontra kapcsolódik. Az Al erősítő kimenete ellenálláson, a jelen esetben P potencióméteren, míg az A2 erősítő kimenete Q kondenzátoron át egymással össze van kapcsolva, és ez a közös pont képezi a fázisforgató egység kimenetét. A 4. ábra a 3. ábra szerinti FI fázisforgató egység működését szemlélteti. Az Al erősítő kimenetén jelentkező U, feszültség ellentétes fázisú, de egyforma nagyságú az A2 erősítő kimenetén lévő U2 feszültséggel. Terheletlen esetben a P potencióméteren és a Cf kondenzátoron át egyforma nagyságú áram folyik át, és ezért a rajtuk eső Up és U/ feszültségek egymással 90°-ot zárnak be. így a 4. ábra vektordiagramját tekintve az Uf és az Up feszültségek vektorai egy olyan Thalész-körre rajzolhatok, amelynek átmérőjét a U, és U2 feszültségek adják meg. A Thalesz-kör középpontjából Up és Uf vektorok Thalesz-kör mentén elhelyezkedő találkozási pontjához húzott vektor adja a FI fázisforgató egység kimenetén jelentkező Ua feszültséget. Belátható, hogy a P potencióméter ellenállásának változásával a Ua feszültség fázisa változik. A F3 fázisforgató egység azonosan építhető fel a FI fázisforgató egységgel, azzal az eltéréssel, hogy benne a Q kondenzátort fel kell cserélni a P potencióméterrel. A F2 fázisforgató egység megvalósítható 0 vagy —180° fázistolással, amihez egyetlen egy műveleti erősítőre van szükség. Az FI, F2, F3 fázisforgató egységek fázisforgatásai egy 360°-ot kitevő kördiagramon belül egyenletesen vannak elosztva. így a fázisforgatások értéke rendre 0°, 120°, 240° (vagy — 120°). Az FI, F2, F3 fázisforgató egységek kimenetére csatlakozó AD összegző egység egy műveleti erősítővel egyszerűen megvalósítható. Az AD összegző egység kimenetén kiadott feszültség fázisa egyértelmű kapcsolatban van a K kurzortekercs által kijelölt pont x koordinátájával. Ezen fázis meghatározását teszi lehetővé az F fázisszög-impulzusszám átalakító, amelynek felépítését az 5. ábra mutatja. SÍ és S2 komparátort tartalmaz, amelyek tulajdonképpen a bemeneteikre csatlakozó O oszcillátor és AD összegző egység által szolgáltatott jelek null-átmeneteinél változtatják meg kimenő szintjüket, vagyis a bemeneő jeleket négyszögesítik. Kimenetűkre soros kondenzátort és párhuzamos ellenállást tartalmazó differenciáló tagon át BI billenőkor kapcsolódik. A BI billenőkor kimenéte ÉS kapuáramkörön át az F fázisszög-impulzusszám átalakító kimenetére csatlakozik. Az És kapuáramkör másik bemenete képezi az F fázisszög-impulzusszám átalakító impulzusbemenetét, ahová a NG impulzus generátor csatlakozik. Az 5. ábrán bemutatott F fázisszög-impulzusszám átalakító a következőképpen működik. Az O oszcillátor és az AD összegző egység kimenő jeleinek valamelyik irányú null-átmenete az SÍ és S2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
