[其他]鎖相可編角度信號發生器

無效

• 申請號: 87212215
• 申請日: 1987-08-31
• 公開（公告）號: CN87212215U
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 李玉莉;陳淑杰;孫少甫;王珂
• 申請（專利權）人: 吉林工業大學
• 主分類號: F02D41/02
• 分類號: F02D41/02
• 代理公司: 機械工業部吉林工業大學專利事務所
• 代理人: 胡景陽

本實用新型是一種電子技術領域中的跟蹤信號發生器，適用于汽車、內燃機測試的一種電子裝置。

經檢索可知，目前現有技術中，在“內燃機工程”雜志1983年第三期刊載ZCS－1型示功圖數字分析儀，曲軸轉角信號發生器體積笨重，安裝不便，功能簡單，只有一個通道，不能滿足多種測量的實際需要。

本實用新型的目的，要為探索控制柴油機汽車排氣、污染的高速全氣缸取樣過程，設計出一種新裝置－－精密的指令定時系統。保證自動跟蹤、多路控制、隨機復蓋性強、使用方便，成本低的一種電子式測試和控制的新裝置。

本實用新型是通過下述技術環節完成的：

該鎖相可編角度信號發生器，是采用鎖相技術去跟蹤原始信號，再用鎖相倍頻法，將原始信號的一個周期分成720個脈沖，選出全周期的信號，在此通過四路手動撥盤預置編碼，經過數碼比較電路與720／周脈沖信號進行比較，然后隨機取出任意角度的四個通道的信號。即總共在720／周脈沖信號的任意角度輸出五個通道的信號。

本實用新型是一種適用于汽車、柴油機測試的電子儀器，結構簡單，使用方便，不僅能給出720／周脈沖信號，還能給出四路任意可編程控信號，可用于各種需要跟蹤測試隨機信號的一種電子儀器。可靠性強，準確度高、應用廣泛。為汽車、柴油機的研究提供了科學的手段。

本實用新型的具體結構，由以下附圖及實施例作進一步描述：

圖1為本實用新型的接線電路圖。

圖2為本實用新型的原理方框圖。

圖3為本實用新型的一個通道的原理線路圖。

圖4為CMOS集成鎖相環CD4046工作原理框圖。

圖5為720分頻電路圖。

圖6為四通道定時信號隨機提取電路圖。

參照圖2和圖3。一個具有精確的指令定時系統，由柴油機轉軸附近的磁感應頭（1）、和按裝在柴油機轉軸上的鐵磁材料感應產生，經整形放大電路（2）、鎖相倍頻器（3）、四通道預置符合電路（4）、720／轉分頻電路（5）和通道（1、2、3、4）（6）及電源（7）組成。由CD4046和CD4518組成的鎖相環路（3），完成鎖相跟蹤和時間分割的功能。另一部份由CD4585和數字撥盤組成預置符合電路（4）完成隨機信號提取任務。

圖3為一個通道的電路原理圖，電磁感應器（1）輸出頻率為f₁的脈沖信號，經放大整形電路（2）輸出給鎖相環（3），鎖相環由CD4046（相位比較器、壓控振蕩器VCO）、環路濾波器（R₃、R₄、C）、720分頻器CD4518組成。輸入信號V₁經環路作用，在壓控振蕩器VCO輸出可產生頻率為720f₁的四通道時間基準。

1.圖3中，CMOS集成鎖相環CD4046的相位比較器Ⅱ采用了脈沖邊沿觸發，具有最大的鎖定范圍，與輸入信號波形的占空比無關，和環路捕提范圍與低通濾波器的RC值無關的優點。一般可達到鎖定范圍等于捕捉范圍（即2f_L＝2f_C）。由RC網絡組成的環路濾波器將比較器Ⅱ的輸出脈沖濾成直流電壓U_d，去控制壓控振蕩器VCO的輸出頻率。使輸出信號經720分頻后的信號頻率f_o與f_i比較產生差頻｜△f｜＝｜f_i－f_o｜，其相位在0～2π之間變化。當f_i＝f_o時，牽引過程結束，環路進入鎖定狀態。

若f₁變化，經環路的調節作用，可使f₀跟蹤f₁而變化。因為定時系統跟蹤的是一個緩變信號（即f₁在16～50Hz之間），因此，希望跟蹤信號為零時，定時系統輸出的頻率也能為零，即VCO輸出的信號頻率為零，所以R₂＝∞。

2.720分頻電路

為了隨機提取任意角度的信號，我們采用CD4518雙十進計數級聯，并用八輸入端與門BH4068組成譯碼反饋支路構成720分頻電路。如圖5所示。