Делитель напряжения Советский патент 1981 года по МПК G06G7/16 

(54) ДЕЛИТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электриче ским вычислительным и измерительным устройствам и может быть использовано в аналоговых вычислительных машинах. Известно делительное устройство, содержащее блок управления, ключевой элемент, управляемый резистор l ОднакЪ это устройство характеризуется низкой точностью работы. Наиболее близким к предлагаемому является делитель напряжения, содержащий масштабные блоки, переключатели, соединенною последовательно генератор низкочастотного напряжения и эталонный делитель, блок рассогласования и блок управления 2. Недостатками устройства являются значительный уровень линейных и нелинейных искажений и влияние нагрузк на коэффициент деления. Цель изобретения - повышение точности работы за счет устранения ука.занных недостатков. Поставленная цель достигается тем,. что в известный делитель напряже НИН, содержащий первый и второй масштабные блоки, соединенные последовательно генератор низкочастотного напряжения и эталонный делитель, первый, второй и третий переключатели, блок рассогласования и блок управления, выход которого соединен с управляювд1Ми входами первого, второго и третьего переключателей, выход блока рассогласования подключен к подвижному контакту первого переключателя, первый и второй неподвиж-, ные контакты которого присоединены соответственно к управляющим входам первого и второго масштабных блоков, подвижный контакт второго переключателя соединен с первым входом блока рассогласования, выход первого масштабного блока подключен к первому неподвижному контакту второго переключателя, введены дополнительный масштабный блок, повторитель напря3жения и первый и второй дополнительные переключатели, причем первый и второй неподвижные контакты третьего переключателя соединены с соответствующими контактами первого дополнительного переключателя, подвижный контакт первого дополнительного переключателя подключен ко входу дел Т)еля напряжения и входу дополнительного масштабного блока, выход которого соединен с первым входом повторителя напряжения, второй вход которого присоединен к подвижному контакту второго дополнительного перекл чателя, первый и второй неподвижные контакты которого соединены соответственно с выходами первого и второго масштабных блоков, входы которых под ключены соответственно к первому и второму неподвижным контактам третьего переключателя, выход второго масштабного блока присоединен к второму неподвижному контакту второго переключателя, выход эталонного дели теля соединен со вторым входом блока рассогласования, выход генератора низкочастотного напряжения подключен к подвижному контакту третьего переключателя, выход блока управлени соединен с управляющими входами первого и второго дополнительных перекл чателей, выход повторителя напряжения является выходом делителя напряжения . На чертеже изображена функциональ няа схема предлагаемого делителя нап ряжения . I Устройство содержит первый, второй и дополнительный масштабныеблоки 1, 2 и 3, повторитель 4 напряжения, первый, второй и третий переклю чатели 5,6 и 7, первый и второй дополнительные переключатели 8 и 9, ге нератор низкочастотного напряжения 10, эталонный делитель 11, блок рассогласования 12, блок управления 13, вх.од 14 и выход 15 делителя напряжения . Предлагаемый делитель напряжения работает следующим образом. Вначале по сигналу с блока 13 упр вления ус.анавливается требуемый коэффициент перадачи первого и второго масштабных блоков 1 и 2, соответствующий коэффициенту передачи эталонного делителя 11. При этом коэффициенты передачи становятся равными Iкоэффициенту передачи эталонного де 7 лителя 11 с погрешностью не более 0,01%. Для калибровки первого масштабного блока 1 сигналом с блока управлет ния 13 переключаются первый, второй, третий и дополнитёлБные.первый и второй переключатели 5, 6,7, 8 и 9 так,что сигнале выхода генератора низкочастотного напряжения 10 через третий переключатель 7 поступает на вход первого масштабного блока 1, выходной сигнал которого через второй переключатель б подается на первый вход блока рассогласования 12. В блоке рассогласования 12 сравниваются напряжения с выхода эталонного делителя 11 и с выхода первого масштабного блока 1. Выходное напряжение блока рассогласования 12 через первый переключатель 5 подается на управляющий вход: :перв о го масштабного блока I. При этом его коэффивдент передачи регулируется до равенства коэффициенту передачи эталонного делителя 11. Затем по сигналу с блока управления 13 происходит аналогичная калибровка второго масштабного блока 2, для чего происходят соответствующие переключения всех переключателей 5, 6,-7,-8 и 9, обеспечивающих прохождение сигнала на управляющий вход второго масштабного блока 2. Первый и второй масштафа 1е блоки 1 и 2 калибруются поочередно, причем когда калибруется первый масштабный блок 1, сигнал со входа 14 проходит через второй масштабный блок 2. Когда калибруется второй масштабг ный блок 2, сигнал со входа 14 проходит через первый масштабный блок 1. Предположим, что ко входу 14 подключен первый масштабный блок 1. В этом случае выходной сигнал первого масштабного блока 1 через второй дополнительный переключатель 9 проходит на один вход повторителя напряжения 4, а на его другой вход поступает выходной сигнал дополнительного масштабного ,;,блока 3. Повторитель напряжения 4 сравнивает уровни входных напряжений, выделяет их разность и суммирует выделенную разность с выходным напряжением первого масштабного блока 1. Поэтому уровень напряжения на выходе 15 практически равен выходному напряжению первого масштабного блока 1. . 5 Когда ко эходу 14 подключен второ масштабный блок 2, на выходе 15 напг ряжение равно выходному напряжению второго масштабного блока 2. Поскольку преобразование входного напряжения осуществляется повторителем напряжения 4 по мгновенному значению, то линейные искажения изза влияния нагрузки минимальны что относится и к уровню нелинейШ)1Х иска жений. Поэтому предлагаемый делитель нап рядсеиия характеризуется более высог кой точностью работы по сравнению с известным устройством. Формула изобретения Делитель найряжения, содержащий первый и второй масштабные блоки« соединенные последовательно геиератор низкочастотного напряжения и эталонный делитель, первый, второй и третий переключатели, блок рассосласования и блок управле1й1Я, выход которого -соединен с управляющими вхо дами первого, второго и третьего переключателей, выход блока рассогла сования подключен к подвижному кон- такту первого переключателя, первый второй неподвижные контакты которого присоединены соответственно к управляющим входам первого и второго масштабных блоков, подвижный контакт второго переключателя соединен с пер вым входом блока рассогласования, выход первого масштабного блока подк лючен к,первому неподвижному контакту второго переключателя,, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения точности работы, в него введены дополнительный масштабный 7 блок, повторитель напряжения и пер- . вый и второй дополнительные переключатели, причем первыйи второй неподвижные контактытретьего переключателя соединены с соответствующигш контактами первого дополнительного переключателя, цодвижный контакт первого дополнительного переключателя подключен ко входу делителя напряжения и входу дополнительного масштабного блока, выход которого Соединен с первым входом повторителя напряжения, второй вход которого присоединен кподвижному контакту второго дополнительного первключателя,пер вый и второй неподвижные контакта которого соединены соответственно с выходами первого и второго, масштабных блоков, входы которых подключены соответственно к первому и второму неподвижным контактам третьего переключателя, выход : второго масштабного блока присоединен ко второму неподвижному контакту второго переключателя, выход эталонного делителя соединен со вторым входом блока рассогласования, выход генератора низкочастотного напряжения / {подключен к подвижному контакту третьего переключателя, выход блока управления соединен с управляющими вхо дами первого и второго дополнительных переключателей, выход повторителя ,напряжения является выходом дели геля напряжения 4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии В 51-33704, 1ш. 97(8) В 12, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР 643902, кл. G 06 6 7/16. 1976 (прототип).