Стабилизатор напряжения первой гармоники переменного сигнала Советский патент 1977 года по МПК G05F1/44 

(54)

СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПЕРВОЙ ГАРМОНИКИ ПЕРЕМЕННОГО СИГНАЛА

Предлагаемое изобретение относится к области электроизмерительной техники и предназначено для измерения слаоых магнитных полей и незначительных изменений параметров других неэлектрнческих BejBi4HH.

Известен стабилизатор переменного напряжения низкой частоты, содержащий усилитель мощности, выход которого соединен с выходом стабилизатора, а вход подключен к выходу регулирующего органа, соединенного с в ыходом усилителя 1J.

Известен также стабилизатор шпряжения первой гармоники переменного сигнала, содержащий управляемый усилитель сигнала, вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход связан с выходом для подключения нагрузки, к которому подключен резистивный делитель напряжения, средней точкой соединенный с первым входом сравнивающего блока, выход которого 11о;и ;лючен к первому входу блока для перемножения, выходом соединенного с входом усилителя постоянного тока выход которого подключен к управляющему вхоДу указанного усилителя сигнала, и усилитель-ограничитель, выход которого подключен к второму входу сравнивающего блока,

а вход к второму входу блока для перемножения 12.

Недостатками известных устройств является невозможность работы стабилизирующего устройства на несимметричную нелинейную нагрузку из-за недопустимо больщого увеличения его погрешности, вызванного изменением режима работы источника опорного сигнала (ИОС), а также из-за снижения точности стабилизирующего устройства при наличии постоянной составляющей в его выходном сигнале.

Цель изобретения - повыщение точности стабилизации.

Достигается зто тем, что в стабилизаторе напряжения первой гармоники переменного сигнала, содержащем управляемый усилитель сигнала, вход которого подключен к выходу задающего генератора, а выход связан с выходом для подключения нагрузки, к которому подключен резистивный делитель шпряжения, средией точкой соединенный с первым входом ср)авнивающего блока, выход которого подключен к первому входу блока для перемножения, выходом соединенного с входом усилителя постоянного тока, выход которого подключен к управляющему входу указанного усилителя сигнала, и уси1Штель ограничитель, выход Koiopoio подключен к второму входу сравнивающего блока, а вход - к второму входу блока для перемножения, новым является то, что связь выхода управляемого усилителя сигнала с выходом для подключения нагрузки осуществлена через допол штельно введенный сумматор, к одному из входов которого и подключен выход управляемого уси;штеля сигнала, а к другому входу - выход указанного сравнивающего блока через дополнительно введенные и соединенные последовательно блок для перемноже1шя, усилитель постоянного тока и управляемый усилитель сигнала, кроме того, стабилизатор снабжен фазовращателем, вход которого подключен к выходу задающего генератора и входу усилителя ограничителя, а выход - к вторым входам указанных доиолиительно введенных управляемого усилителя сигнала и блока для перемножения.

На чертеже представлена блок - схема стабилизатора напряже1шя первой гармоники переменного сигнала.

Стабилизатор содержит задающий генератор 1, выход которого подключен к входу управляемого усилителя сигнала 2, выход которого связан с выходом 3 для подключения нагрузки, к KoropoNfy подключен делитель напряжеьшя на резисторах 4 и 5, средней точкой соединенный с первым входом сравнивающего блока 6, выход которого подключен к первому входу блока 7, для перемножения, выходом соединенного с входом усилителя постоянного тока 8, выход которого подключен к усцлителю сигнала 2, усилитель - ограниадтель 9, выход которого подключен к второму входу сравнивающего блока 6, а вход - к второму входу блока 7 для перемножения, причем связь выхода управляемого усилителя сигнала 2 с выходом 3 для подключения нагрузки осуществлена через сумматор 10, к одному из входов которого подключен выход управляемого усилителя сигнала 2, а к другому входу выход сравнивающего блока 6 через дополнительно введенные и соединенные последовательно блок для перемножения 11, усилитель постоянного тока 12 и управляемый усилитель сигнала 13, кроме того Jстабилизатор снабжен фазовращателем 14, вход которого подключен к выходу задающего генератора 1 и входу усилителя - ограничителя 9, а выход - к вторым входам дополнительно введенных управляемого усилителя сигнала 13 и блока для перемножения 11.

1

Устройство работает следующим образом.

Формирование разностного сигнала происходит путем сравнения с помощью сравнивающего блока 6 первых гармоник стабилизируемого напряжения и опорного напряжения прямоугольной формы, получаемое с помощью усилителя - ограничителя 9. Затем полученная разность в качестве одного из сомножителей подводится одновременно к двум блокам 7 и 11 для перемножения напряжений. Вторым сомножителем блока 7 для перемножения напряжения, имеющего корректирующий тракт, служит синусоидальный сигнал, подводимый к блоку 7 с выхода задающего генератора 1, а. вторым сомножителем блока щш перемножения напряжений II дополнкте.чьного корректирующего тракта является выходное напряжение фазовращателя 14, вход которого подк; ючеи к выходу задающего генератора 1. При таком соединении блоков 7 и 11 для перемножения наг1ряжений на их выходах вьщеляются медленно к маияющкеся напр; же1шя, одно из которых пропорционально синфазной (блок), а второе квадратурной (блок 11) составляющим разностного сигнала. Эти напряжения после усиления (блоки 12 и 8) используются фш регулировки

козффицкепто/;; i ipei;;ii);i ус;;л;п;::..;;;й 2 и 13, причем .

сдвинугос на уго: 90 по отношению к сигналу

задающе о геигратора J. Сум;хи;) (блок Ш)

выходных BsijHinif уснгпислей 2 и 13 позволяет

практнчески иолностьго (;тр;гботат1 оба KOMnoHeijia

раЗНОСТНеЧ С .,

Это .eiLjibCTuyeT о покиниенкк точности стаб}шизатора, при DTOM гочноить не зависит от вида и параметров iiaijiyjKJi, чю является определяющим в больикнсп; ; ;;: уч;и;п исиользоПЕННЯ стабилизатора nepjOu iap;-..

30

Стабилизатор ,ширю ,-уцнк гармоники iiepervteiijforo CMrnajia. солержа ций уиравл яемый усиJiHTCJib сигнала, вход кото|1()о иод -слючея к выходу задающего ге ;р;:тора, а jshixori, снкзаг с вь ходом luiii по1дслшчемкя пйгрузкялс :о1о ому подключен резистинлый де; итель наприжсд-и , С зсдисй точкой соединенный с первым вхо.дом сравнипаюгдего блока, выход Koropoio иодключе 1C iiotiiiofviy входу блока ;д;я перем 5ожения , выходом соедниениого с входом усилителя пос1ОЯ1г1 0 о тока, Bbixofs которого подключен к управляющему входу указан1Ю1о усилителя сигнала, и уСИЛЯТеЛЬ-ОГрЙН {Ч)5теЛЬ, которого ПОДДСЛЮчен к второму входу сравнивающего блока, а вход к второму входу блока для перемпожекия, о т л и ч а ю 1ц и и с я тем. что, с 1|елью точиости стабилизации, связь вьгхода управляемого усилителя ;игнала с выходом цяя подключения нагрузк.и осуществлена через дополгштельно введенный сумматор, к одному из входов которого и подключен выход управляемого усилителя сигнала, а к другому входу-выход указанного срав{ ивающего блока через ДополЮ1тельно введепные и соединенные ггоследовательно блок для пере., усилитель постоянного тока и управляемый усилитель сигнала, кроме того, стабилизатор снабжен фа:к1врагдателсм, вход, которого подключен к выходу задакошего генератора к входу усилктедя ограничнтс тя, а

но введенных управляемого усилителя сигнала и блока для перемножения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Авторское свидетельство СССР №431497, кл. G05 F 1/44, 1972.