Электронное устройство для получения электрического сигнала, пропорционального отношению двух напряжений постоянного или переменного тока Советский патент 1958 года по МПК G01R19/10 

Изобретение относится к устройствам для получения частного двух изменяющихся напряжений.

В известных устройствах для указанной цели используются обычно множительные устройства совместно с решающими усилителями или функциональными преобразователями, что вызывает применение сложных схем и препятствует их применению в промышленной измерительной аппаратуре.

В предлагаемом устройстве этот недостаток устранен использованием усилителя с управляемым коэффициентом усиления в режиме двухканального усиления с временным разделением каналов.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена функциональная схема описываемого устройства.

В устройстве применяется усилитель переменного тока / на лампах с переменной крутизной. На входе усилителя / установлен двухпозиционный переключатель 2, который переменно подключает к входу усилителя на равные промежутки времени напряжения делимого U и делителя Uz. Аналогичный двухпозиционный переключатель .3 установлен на выходе усилителя /. Оба переключателя действуют синхронно и синфазно, получая напряжение возбуждения с частотой /i от общего генератора переменного тока 4. К выходам переключателя 3 подключены соответственно регистратор (измерительный прибор) выходного сигнала (отношения) 5 и вход системы автоматического регулирования усилителя 1. В систему АРУ входят усилитель АРУ 6 и детектор АРУ 7 с фильтром 8. Выходное напряжение АРУ с отрицательной полярностью подается одновременно через фильтр 8 на все управляющие сетки ламп усилителя /.

Работа схемы протекает следующим образом.

№ 117989- 2 -

Пусть (/1 и f/2 представляют собой напряжения с неизменной полярностью, величина (уровень) которых изменяется во времени с максимальной частотой, при этом /2 fi- Переключатель 2 осуществляет наряду с коммутацией амплитудно-импульсную модуляцию входных напряжений. Получаемые на выходе переключателя 2 симметричные прямоугольные импульсные сигналы с амплитудами AI к AS будут сдвинуты один относительно другого на 180°.

При условии неискаженного усиления импульсов на выходах айв переключателя 5 получается напряжение с амплитудами /сЛ и KAz, где к - коэффициент усиления усилителя 1 при замкнутой цепи АРУ. Вследствие действия АРУ коэффициент усиления зависит от величины 2 таким образом, что выходное напряжение K;f/2 const с коэффициен,, KLfymax-KLfnmm ,,,том неравномерности . .,- . Эффект стабилизации

тг - г с const KU-i можно объяснить следующей зависимостью: А - .. -jгде (6). В соответствии с этой зависимостью выходное напряжение, принимаемое регистратором 5, будет пропорционально искомому отно,ч г;г,t/lCOnSt

шению (частному): f/g, /ct/i -:-;.

Фильтр 8 АРУ используется как запоминающее устройство, сохраняющее без изменений величину напряжения, подаваемого на управляющие сетки ламп усилителя / в моменты размыкания системы АРУ. Очевидно, что на работу АРУ напряжение Ui не оказывает влияния, так как при подаче C/i на вход усилителя / система АРУ разомкнута, что обеспечивается синхронностью работы переключателей 2 и 3.

Для получения U. в форме напряжения постоянной полярности в регистраторе 5 устанавливается пиковый детектор.

Описанная схема остается без изменений и в том случае, когда делимое и делитель представлены синусоидальными напряжениями с частной , модулированными по амплитуде с максимальной частотой /2, а выходной сигнал устройства можно представить в форме напряжения постоянной полярности. Если в том же случае надо представить выходной сигнал устройства в форме переменного напряжения, то частота /1 выбираетсяиз условия /i -lOfs, а пиковый детектор из регистратора исключается.

Точность описанного устройства возрастает с уменьщением б. Вследствие действия АРУ, охватывающего инерционной отрицательной обратной связью усилитель /, обеспечивается высокая временная стабильность характеристик устройства.

Предмет изобретения

Электронное устройство для получения электрического сигнала, пропорционального отношению двух напряжений постоянного или переменного тока, основанное на использовании электронного усилителя на лампах с управляемой крутизной, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства, на входе и выходе усилителя включены два синхронно работающих переключателя, один из которых служит для подачи на вход усилителя поочередно каждого из сравниваемых напряжений, а другой - для одновременного подключения к выходу того же усилителя соответственно, либо измерительного прибора, либо схемы автоматического регулирования усиления того же усилителя, подключенной к нему через пиковый детектор с фильтром, сохраняющим величину поданного на сетки ламп усилителя напряжения АРУ в течение одного цикла переключения.

л. СУво