Стабилизатор переменного напряжения низкой частоты Советский патент 1975 года по МПК G05F1/44 

1

Изобретение относится к области электроизмерительной техНики и направлено «а реше-ние нроолемы создания оыст-родействующих нреЦИЗ.ИОННЫХ стаоилизаторов переменных напряжений, способных работать в области низких и 1инфранизких частот.

Известны стабилизаторы переменного напряжения низкой частоты, содержащие усилитель мощности, выход которого соединен с выходом стабилизатора, а .вход подключел к выходу регулирующего оргапа, соединенного с выходом усилителя.

Цель изобретения - повышение быстродействия стабилизатора .переменного напряжения низкой частоты и снижение нелинейных искажений выходного напряжения.

Это достигается тем, что предлагаемый стабилизатор снабжен электрониым ключом, выход которого, шунтированный конденсатором, подключен к входу усилителя, а вход через дополнительный усилитель соединен с нагрузкой двухстороннего ограничителя напряжения, подключенного к выходу устройства, при этом выход дополнительного усилителя подключен к управляющему входу электронного ключа через включенные последовательно фазоинвертор, дифференцирующую цепь и всномогательный электрониый ключ.

Кроме того, в предлагаемом стабилизаторе с целью повышения помехозащищенности конденсатор щунтирован электронным ключом, хправляющий вход которого через амплитудный детектор подключен к выходу вспомогатсльпого усилителя.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого стабилизатора.

К выходу стабилизатора подключен прецизионный двухсторонний ограничитель напряжен:ия 1. На его нагрузочном сопротивлении 2 получаются отсеченные верхушки синусоиды. После усиления усилителем 3 импульсы поступают на входы электронного ключа 4 и фазоинвертор 5. К выходу фазоинвертора 5

через диф|ференцирующую цепь б подключен второй электронный ключ 7, вырабатывающий импульсы управления ключом 4. До поступления этих импульсов ключ 4 заперт. При поступлении импульсов отсеченной синусоиды

после ее дифференцирования и подачи на ключ 7 получается импульс управления, который открывает .ключ 4. Запоминающий кондепсатор 8 заряжается или разряжается до папряжения, почти равного амплитудному Um.

После прекращения импульса управления ключ 4 запирается, и конденсатор 8 разряжается с постоянной времени Траз (4| ) С (4 - сопротивление закрытого ключа; Rg - выходное сопротивление усилителя 9;

С - величина емкости конденсатора 8).

Если в качестве злектроаного ключа используется полевой тралЗИстор и усилитель 9 выполнен «а полевом транзисторе, то легко получить сек, т. е. за время периода напряжение на конденсаторе 8 практически не меняется. Оно меняется лишь в течение стробимпульса. «Запомненное напряжение через усилитель 9 воздействует на регулирующий орган 10 стабилизатора, осуществляя стабилизацию напряжения на выходе усилителя мощности 11. Таким образом, импульсы с двухстороннего ограничителя используются как для получения информации о значении амплитуды напряжения, так и для стробирова.ния детектора.

Рассматриваемый стабилизатор весьма эффективен, но обладает слабой помехозащищенностью. Например, если случайно поступила больщая помеха, конденсатор 8 заряжается почти до пикового значения, и система стабилизации резко уменьшает напряжение стабилизации на своем выходе. При этом амплитуда выходного напряжения может даже стать меньщей уровня ограничения, стробдетектор перестает функционировать, и вся система стабилизации оказывается неработоспособной, лока конденсатор 8 не разрядится через весьма большое сопротивление закрытого ключа 4 и утечки. Чтобы исключить такую возмож-ность, к выходу усилителя 3 через вспомогательный амплитудный детектор 12 с временем разряда большим или равным длительности периода включен третий электронный ключ 13.

Когда импульсы поступают с двухстороннего ограничителя, вся система функционирует

469119

нормально, и на выходе детектора 12 имеется напряжение, достаточное для запирания ключа 13. Если же помеха «выбила систему стабилизации, то иа выходе амплитудного детектора 12 напряжения не будет, ключ 13 открывается и разряжает конденсатор 8, восстанавлипая работоспособность системы.

Предмет изобретения

1. Стабилизатор переменного напряжения низкой частоты, содержащий усилитель мощности, выход которого соединен с выходом стабилизатора, а вход подключен к выходу

регулирующего органа, соединенного с выходом усилителя, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия и снижения .нелинейных искажений выходного напряжения, он снабжен электронным ключом, выход которого, шунтированный конденсатором, подключен к входу упомянутого усилителя, а вход через дополнительный усилитель соединен с нагрузкой двухстороннего ограничителя напряжения, подключенного к выходу устройства, при этом выход дополнительного усилителя подключен к управляющему входу электронного ключа через включенные последовательно фазоинвертор, дифференцирующую цепь и вспомогательный электронный ключ.

2. Стабилизатор переменного напряжения низкой частоты по п. 1, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, упомянутый конденсатор шунтирован электронным ключом, управляющий вход которого через амплитудный детектор подключен к выходу вспомогательного усилителя.

Л