Стабилизированный источник перемен-НОгО СигНАлА Советский патент 1981 года по МПК G05F1/44 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры. Известны устройства 1 , которые содержат основной и корректирующий тракты. К первому из них относятся зёщающий генератор и усилитель с управляемым коэффициентом передачи. Он необходим для подведения синусоидальных колебаний к нагрузке. Второй состоит из усилителя постоянного напряжения, перемножителя, блока сравнения, в стабилизатор входят также усилитель-ограничитель и нагрузка. Из рааксстного сигнала.полученного сравнением стабилизируемого напряжения с опорным прямоугольным сигналом, при помощи перемножителя вьщеляется напряжение, пропорциональ ное откло.нению выходного сигнала от номинального, который после усиления используется для изменения коэффициента передачи управляемого усилителя и тем самым поддерживается заданное значение стабилизируемой величины с высокой точностью. Недостаток известного заключается в несовпадение моментов перехода че рез нулевой уровень сравниваемых кллебаний, т.е. стабилизируемого и опорного прямоугольного напряжений, приводит к фазовой погрешности стабилизатора, что влияет на стабильность выходного напряжения стабилизированного источника и ограничивает частотный диапазон. Известен также источник переменного сигнала, содержащий задающий генератор, выходом подключенный к входу регулируемого усилителя, выход которого соединен с выходными клеммами и входом усилителя - ограничителя, выходом подключенного к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходными клеммами, а выход подключен к первому входу перемножителя, выход которогр соединен с первым входом сумматора и через инвертор-с вторым входом сумматора, усилитель постоянного тока, входом соединенный с выходом сумматора, а выходом - с управляющим входом регулирующего усилителя (Jb Недостатком этого устройства является низкая точность стабилизации в широком диапазоне частот. Целью изобретения является повышение точности стабилизации в широком диапазоне частот.

Это достигается тем, что в известный стабилизированный источник переменного сигнала введены автоматический переключатель и коммутационный генератор, выход которого подключен к управляющему входу автоматического переключателя, вход которого соедине /с выходной клеммой и выходом усилителя-ограничителя, а выход подключен к второму входу перемножителя.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Стабилизированный источник переменного сигнала содержит задающий генератор 1, выход которого соединен с входом усилителя 2 с управляеMfcM .коэффициентом передачи. Выход последнего соединен с входами усилителя-ограничителя 3, блока 4 сравнения, автоматического переключателя 5 и с нагрузкой 6, подключенной к выходным клеммам. Выход усилителя ограничителя 3 подведен к одному из входов переключателя 5 и к блоку 4. Выход блока 4 соединен с входом перемножителя 6, выход которого связан с входами инвертора 7 и сумматора 8. Выход последнего через усилитель 9 постоянного напряжения соединен с усилителем 2.

Переключатель 5 управляется коммутационным генератором 10, а его выход соединен с другим входом перемножителя 6.

В основу работы устройства положен принцип непрерывного сравнения первых гармоник выходного синусоидального и прямоугольного опорного напряжений. В качестве источника опоного сигнала используется усилительограничитель 3, подключенный к выходу стабилизатора. Разностный сигнал, полученный сравнением стабилизируемого напряжения с прямоугольным опорным сиг-налом снимается с блока 4 и подается на один из входов перемножителя 6, на другой вход поступают периодически синусоидальное выходное и прямоугольное опорное напряжения с выхода переключателя 5, управляемого генератором 10. На выходе перемножителя 6 получаем напряжение сложной формы.

Полезный сигнал(медленно меняюцаясл постоянная составляющая)отделяется от выходного сигнала перемиожителя б путем компенсации высших составляющих спектра. Это достигается тем, что переменная составляющая спектра подается на инвертор 7 периодического напряжения, необходимый для изменения ее фазы на 180 . Затем выходные сигналы инвертора 7 и перемножителя 6 суммируются на cyм лaтope 8. Результатом такого сложения является исключение высших гармоник и выделение постоянного напряжения, которое после усиления усилителем 9 подается на усилитель 2 с управляемы коэффициентом передачи и используется для восстановления номинального значения стабилизируемого сигнала с высокой точностью в широком диапазоне частот.

Предложенная схема выгодно отличается от прототипа, так как в данном устройстве отсутствует погрешность стабилизатора, обусловленная нестабильностью коэффициентов передачи перемножителей и тем самым в схеме происходит полная компенсация фазовой погрешности, что позволяет повысить точность стабилизируемого источника в широком диапазоне частот, в особенности при стабиг лизации напряжений низких и высоких частот.

Формула изобретения

Стабилизированный источник переменого сигнала, содержащий задающий

генератор, выходом подключенный к входу регулируемого усилителя, выход которого соединен с выходньми клеммами и входом у:;илителя - ограничителя, выходом подключенного к первому входу блока сравнения, второй вход которого соединен с выходными клеммами, а выход подключен к первому входу перемножителя, выход которого сбединен с первым входом сумматора и через инвертор - с вторым входом сумматора, усилитель постоянного тока, входом соединенный с выходом сумматора, а выходом - с управляюидим входом регулируемого усилителя, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности стабилизации в широком диапазоне частот, в него введены автоматический переключатель и коммутационный генератор, выход которого подключен к управляющему входу автоматического переключателя, вход которого соединен с выходной клеммой и выходом усилителя - ограничителя, а выход подключен к второму входу перемиожителя

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 431497, кл. G 05 Р 1/44, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2572824/24-07,

кл. О 05 F 1/44, 1978.