Делитель напряжения Советский патент 1982 года по МПК H02M3/00 G01R27/16 

(5) ДЕЛИТЕЛЬ-НАПРЯКЕНИЯ

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроизмерительной технике, и может быть испqлbЗoвaнo, например, в параллельных двоичных делителях напряжения различных проверочных устройств.

Известны делители напряжения, содержащие масштабирующий блок, выполненный в виде пассивных резисторных элементов и двухпозиционных переключателей, и блок управления переключателями 11 и 21 ,

Наиболее близким к предлагаемому является делитель напряжения, содержащий ОСНОВНОЙ масштабирующий блок, выполненный в виде пассивных резисторных элементов и двухпозиционных переключателей, подвижный контакт которых соединен с резистором соответствующего разряда делителя, а их первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно ко входной и общей шинам основного масштабирующего блока, и блок управления переключателями 23.

Недостатком известного делителя напряжения является зависимость входной проводимости делителя и от значения коэффициента передачи, что исключает возможность согласования входного сопротивления делителя с волновым сопротивлением кабеля или выходным сопротивлением дeflитeля во всем диапазоне величин коэффициента передачи делителя напряжения.:

Цель изобретения - стабилизация входной проводимости делителя, а также уменьшение емкостной составляющей входной проводимости.

Поставленная цель достигается тем, что делитель напряжения, содержащий основной масштабирующий блок, выполненный в виде пассивных разисторных элементов основных двухпозиционных. переключателей, подвижный контакт которых соединен.с резистором соответствующего разряда делителя, а их 90 первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно ко входной и общей шинам основного масштабирующего блока, и блок управления, снабжен дополнительным масштабирующим блоком, блоком преобразования сопротивления в напряжение и вспомогательным двухпозиционным переключателем, подвижный контакт которого соединен со входной шиной основного и выходом дополнительного масштабирующих блоков, а его первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно к потенциальному входному выводу делителя и входу блока преобразования сопротивления в напряжение, вь)хсд которого соединен со входом дополнительного масштабирующего блока. При этом экраны всех двухпозицион ных переключателей яерез повторитель напряжения соединены с первым непод:вижным контактом вспомогательного ;переклюйателя. На чертеже приведенафункциональная схема делителя напряжения. Схема содержит основной масштабирующий блок 1; основные двухпозицион ные переключатели 2-5; экраны 6-9 двухпозиционных переключателей 2-6; вспомогательный двухпозиционный переключатель 10;экран 11 вспомогател ного переключателя 10; блок 12 преобразования сопротивления в напряжение; дополнительный маштабирующий блок 13; повторитель I напряжения; блок 15 управления двухпозиционных переключателей 2-5 и 10; первый 1б и второй 17 неподвижные контакты основных 2-5 и вспомогательного 10 переключателей соответственно, входную 18 и общую 19 шины основного масштабирующего блока соответственно, потенциальный входной 20 и выходной 21 выводы делителя. Основной масштабирующий блок 1 со держит дЬухпозиционные переключатели 2-3о Подвижные контакты даухпозиционных переключателей 2-5 соединены с резисторами разрядов делителя. Первые 16 и вторые 17 неподвижные контакты двухпозиционных переключателей 2-5 соединены со входной шиной 18 и общей шиной 19 основного масштабирующего блока 1 соответственно. Экраны 6-9 и. 11 переключателей 2-5 и 10 электрически между собой соединены. Общая точка соединения экранов 6-9 4 и 11 через повторитель 1 напряжения соединена с первым неподвижным контактом 16 вспомогательного переключателя 10, который подключен к потенциальному входному выводу 20 делителя напряжения. Второй неподвижный контакт 17 двухпозиционного переключателя 10 подключен к входу блока 12 прербразования сопротивления в напряжение, выход которого соединен с входом дополнительного масштабирующего блока 13. Выход масштабирующего блока 13 подсоединен к входной шине 18 основного масштабирующего блока 1. Управляющие входы двухпозиционных переключателей 2-5 и 10 соединены с блоком 15 управления. Делитель напряжения рабртает следующим образом. Первый этап - установка требуемо,го коэффициента передачи основного масштабирующего блока 1. На первом этапе по команде блока 15 управления происходит установка требуемого коэффициента передачи основного масштабирующего блока 1. При этом подвижный контакт двухпозиционного переключателя 10 соединен с его первым неподвижным .контактом 16, т.е. с входным потенциальным выводом 20 делителя напряжения. Установка требуемого коэффициента передачи основного масштабирующего блока 1 достигается с помсщью двухпозиционных переключателей 2-5. На втором этапе стабилизируется входная активная составляющая провоз димости основного масштабирующего блока 1. При этом подвижный, контакт двухпозиционного переключателя 10 соединен с его вторым неподвижным контактом 17 и входное сопротивление делителя напряжения в блоке 12 преобразования сопротивления в напряжение сравнивается с образцовой мерой сопротивления, равной выходному сопротивлению делителя, а разностное значение сопротивлений преобразуется в напряжение, которое поступает для управления работой дополнительного масштабирующего блока 13. При .этом проводимость масштабирующего блока 13 изменяется до тех пор, пока входная проводимость делителя напряжения не станет равной образцовой проводимости. На третьем рабочем этапе подвижный контакт двухпозиционного переключателя 10 соединен с его первым неподвижным контактом 16, При этом входной сигнал делителя напряжения передается на ei;o выход 21 с заданным коэффициентом передачи при активной входной проводи мости, равной его выходной. Таким образом, достигается стабилизация активной составляющей входной проводимости делителя напряжения. Благодаря тому, что экраны двухп зиционных переключателей 2-5 и 10 подсоединены к выходу повторителя I напряжения разность потенциалов меж ду экранами и их первыми неподвижны ми контактами 16 практически равна нулю, а следовательно, емкостная составляющая тока почти равна ну|1ю. Это позволяет резко уменьшить входную емкостную составляющую проводимости делителя напряжения. формулу изобретения 1. Делитель напряжения, содержащий основной масштабирующий блок, в полненный в виде пассивных ре истор ных элементов и экранированных основных двухпозиционных переключател подвижный контакт которых соединён с резистором соответствующего разряда делителя, а их первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно ко входной и общей шинам основного масштабирующего блока, и блок управления переключателями,отличающийся тем, что, с целью стабилизации входной проводимости при заданном диапазоне коэффициента передачи, он снабжен дополнительным масштабирующим блоком, блоком преобразования сопротивления в напряжение и вспомогательным двухпозиционным переключателем, подвижный контакт которого соединен со входной шиной основного и выходом дополнительного масштабирующих блоков, а его первый и второй неподв1«кные контакты подключены соответственно к потенциальному входному выводу делителя и входу блока преобразования сопротивления в напряжение, выход которого соединен со входом дополни|тельного масштабирующего блока. 2. Делитель по п. 1, о т л и чающийся тем, что, с целью уменьшения емкостной составляющей входной проводимости, экраны всех двухпозиционных переключателей через повторитель напряжения соединены с первым неподвижным контактом вспомогательного переключателя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Нетребенко К.А. Цифровые делители напряжения. Энергия, 1970, с. Т17, рис. 3-. 2.Шляндин В.М. Цифровые измери тельные преобразователи и приборы, Высшая школа, 1973, с. 82-83, рис. 2.16, 2.17.