199634. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés kijelölt pont síkbeli koordinátájával arányos fázisú villamos jel előállításához
HU 199634 A merőlegesen elrendezett mérőtekercs rendszert tartalmaz, és minden egyes mérőtekercs rendszer mérőtekercseihez egy-egy önálló, fázistoló-összegző hálózat kapcsolódik, amelynek kimenetéről nyerhető a vonatkozó koordinátával arányos fázisú jel. Egy vagy több fázisforgató egység előnyösen két, egymással azonos erősítésű erősítőt tartalmaz, amelyek egyike invertáló jellegű és mindkét erősítő bemenete közösítve a vonatkozó mérőtekercsre, hidegpontja a csillagpontra kapcsolódik. Az egyik erősítő kimenete ellenálláson, adott esetben potencióméteren, a másik erősítő kimenete kondenzátoron át a fázisforgató egység kimenetére kapcsolódik. A potencióméter állításával a kimenő jel fázisa a bemenő jelhez képest gyakorlatilag 0—180° tartományban állítható, és az állítási tartomány a kondenzátor és a potencióméter megcserélésével ellenkező értelművé tehető. Ezen fázisforgató egység kimenetre vonatkoztatott amplitúdó átvitele a működési tartományban független a frekvenciától, s a megvalósítható nagy bemenő ellenállásnál fogva nem terheli a mérőtekercseket. Az esetleges zavarjelek közvetlenül a bemenetre vagy az egyes erősítők megfelelően megválasztott pontjára kapcsolt kondenzátorral kiszűrhetők, anélkül, hogy az ezáltal okozott esetleges járulékos fázisforgatást a potencióméter állítása befolyásolná. A síkbeli koordinátával arányos fázis további feldolgozásra alkalmas formára hozható egy tetszőlegesen kialakított fázismérő egységgel, amely az összegző egység kimenetére csatlakozik és az onnan érkező jel fázisát a fázismérő egység viszonyítási bemenetére csatlakozó oszcillátor jelének fázisához képest méri. Amennyiben a kijelölt pont két koordináta tengelytől vett távolságainak, vagyis koordinátáinak meghatározására van szükség — például egy derékszögű koordináta rendszerben — akkor a találmány szerinti kapcsolási elrendezés két, egymásra merőlegesen elrendezett mérőtekercs rendszert tartalmaz, és az egyes mérőtekercs rendszerek mérőtekercseihez egy-egy fázistoló-összegző hálózat kapcsolódik. A kapcsolási elrendezés a korábbiak szerint további kiegészítésekkel látható el. Különösen előnyös számítógépes alkalmazásokhoz a kijelölt pont síkbeli koordinátájával arányos fázisú villamos jel fázisának digitális módon való kiadása. Ennek érdekében a fázismérő' egység fázisszög-impulzusszám átalakítóval látható el, amelynek bemenetére az összegző egység kimenete, vonatkoztatási bemenetére az oszcillátor, továbbá impulzus-bemenetére egy nagyfrekvenciás impulzusgenerátor kapcsolódik, amelynek üzemi frekvenciája az oszcillátor üzemi frekvenciájának a megkívánt felbontás arányában vett többszörösével egyenlő. A fázisszög-impulzusszám átalakító kimenetére számláló kapcsolódik, amelynek vezérlőbemenete az oszcillátorra kapcsolódik. 3 A találmány szerinti kapcsolási elrendezést, annak további jellemzőit és előnyös tulajdonságait a mellékelt rajzon bemutatott példakénti kiviteli alak kapcsán ismertetjük részletesebben. A rajzon: az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés mérőtekercs rendszerének és kurzortekercsének vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés fázismérő egységgel és és tároló egységgel ellátott kiviteli változata, a 3. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés fázisforgató egységének aktív, mindent átvivő hálózattal megvalósított kiviteli alakja, a 4. ábra a 3. ábra szerinti fázisforgató egység működését szemléltető vektorábra, az 5. ábra a 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezés fázisszög-impulzusszám átalakítójának feliépítése, a 6. ábra két, egymásra merőlegesen elrendezett mérőtekercs rendszer gyakorlati megvalósításának vázlata. Az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés T mérőtekercs rendszerét és a felette szabadon elmozdítható K kurzortekercsét mutatja vázlatos felülnézetben. A K kurzortekercs a T mérőtekercs rendszer 1, 2, 3 mérőtekercseivel a 2. ábrán vázlatosan jelölt mágneses csatolásban van. A T mérőtekercs rendszer és a K kurzortekercs együttműködése azonos az US 4 570 033 sz. szabadalmi iratban ismertetett együttműködéssel és az ott leírtak a jelen leírt esetre is alkalmazhatók. (Beleértve azt is, hogy a T mérőtekercs rendszer nem kötelezően háromfázisú.) Az 1. ábrán szimbolikusan pont-vonallal bejelöltük egy derékszögű koordináta rendszer x és y koordináta tengelyeit. Amint belátható, a T mérőtekercs rendszer, az x koordináta tengelyre merőleges és az y koordináta tengellyel párhuzamos vezetékszakaszokat tartalmaz egymástól egyenlő távköznyire elrendezve. Az 1, 2, 3 mérőtekercsek periodikus alakzatban vannak elrendezve, amely d távközönként ismétlődő részalakzatokat tartalmaz. Belátható, hogy az 1, 2, 3 mérőtekercsekben a K kurzortekercs által létrehozott váltakozó mágneses tér olyan váltakozó feszültséget indukál, amely függ a K kurzortekercsnek az y koordináta tengelytől mért távközétől, vagyis az y koordinátától. Az egyes 1, 2, 3 mérőtekercsekben más-más feszültség keletkezik, amelyek az 1, 2, 3 mérőtekercsek közösített CS csillagpontjához képest az A, B, C tekercsvégekről elvezethetők. Az A, B, C tekercsvégekről elvezetett feszültségek vagy azonos, vagy ellenfázisban vannak a K kurzortekercs mágneses terével, és egymáshoz viszonyított amplitúdójúk és fázisuk (0 vagy 180°) egyértelműen jellemző az x koordinátára. Az A, B, C tekercsvégről a CS csillagponthoz képest elvezetett feszültségek megfelelő fázis4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65