Калибратор переменных напряжений Советский патент 1982 года по МПК G05F1/44 

(54) КАЛИБРАТОР ПЕРЕМЕННЫХ НАПРЯЖЕНИЙ

1

Изобретение относится к электроте.хнике и может быть использовано в различных автоматизированных устройствах, например в программируемых поверочных ко.мплексах с целью повышения быстродействия при перестройке частоты.5

Известны калибраторы переменного напряжения, которые содержат задающий генератор, усилитель мош,ности, регулирующее звено, коммутатор, согласующий усилитель, измерительный преобразователь, уси- ю литель, синхронный детектор, фильтр и генератор 1.

Наиболее близки.м к изобретению является устройство, содержащее задающий генератор, выход которого через регулирующее звено подключен к усилителю мощности, 5 образцовую меру напряжения, выход которой соединен с первым входом электронного коммутатора, второй вход которого подключен к выходу усилителя мощности и выходной клемме, а выход электронного ком- 20 мутатора через последовательно соединенные согласующий усилитель, измерительный преобразователь подключен ко входу усилителя напряжения разбаланса, генератор

опорной частоты, выход которого подключен к третьему входу электронного коммутатора, интегратор, выполненный в виде цепочки из последовательно соединенных резистора и усилителя напряжения, зашунтированного конденсатором, резистивный делитель напряжения, причем общая точка соединения усилителя напряжения и резистора интегратора подсоединена к одной входной клемме резистивного делителя напряжения, а его выход через двусторонний ограничитель напряжения подключен ко входу интегратора 2.

Недостатком известных устройств является больщая длительность переходных процессов.

Целью изобретения является уменьшение длительности переходных процессов.

Поставленная цель достигается тем, что в калибратор переменных напряжений введены первый и второй вре.менные селекторы и фор.мирователь коммутационных импульсов, при этом усилитель напряжения, разбаланса выполнен в виде Ц1ирокополосно1с апериодического усилителя напряжения, причем измерительный вход первого временного селектора подключен к выходу шкрокополосного апериодического усилителя напряжения, а управляюш,ий вход первого временного селектора через формирователь комгмутационных импульсов подключен к генератору опорной частоты, в свою очередь выход первого временного селектора подсоединен ко входу интегратора, измерительный вход второго временного селектора подсоединен ко второй клемме резистивного делителя напряжения, а выход второго време}:ного селектора подключен к общей шине, при этом управляюнхий вход второго временного селектора подключен к выходу формирователя коммутационных импульсов. На чертеже представлена блок-схема ка;1ибратора ггеременных напряжений. Ка.. ибратор переменных напряжений содержит задающий генератор 1, рег-улируюшее звено 2, усилитель мощности 3, образповую меру нанряжений 4, компаратор действуюп1его значения нанряжсгьчя 5, э.чектронны коммутатор 6, согласукгщий уси..ггель (| априме), повторитель напряжения) 7, измерительный преобразователь ,: сйствуюп1,его значения напряжения (.;ер, фотоэлектрический преобразовате; Ь на базе маломониюй лампочки накаливинщ к (|)отоди(;да) 8, уси:н1тель наприжепия разбаланса 9, «ервый временном селектор 10, улектр01Н1ЫЙ интегратор нанряжспия базе резисторов 11, конденсатора 12 и электронного усилителя 13. Содержит таклчс рсзнстивныо дс.л ггели напряжения 4 к 5 двусторонние ограничители 16 и 17, гепгратор огюрной частоты 18, форми)оваюль коммуraiiHOHHbjx импульсов 1{а 1ряже:1ия 19, второй временной селектор 20. При этом вьгход задаюн1его генсрагооа 1 но.1.соединен ко входу регулируюн1его звена 2, В свою очередь 1 ьгчод регулирующего звена подсоединен ко входу усплите..1я мощности 3. В компараторе Б неовый зход элекг|)онного коммхтатора 6 нодсоелинен к образцовой мере напряжения 4, )й ;ixo; з.)онно1о коммутатора П лодк,ноче1: ; 1;ыходу уси.Н-;теля Moi.iu осП; 3 и к 5ыходн й члеммо устройства. э,лектронн)Г(| коммутато)а нодсослинс:: ко зхолу нрен 1зионно14) йговторителя -:и;;р1:/кения 7, а его вь1ход подключен к н;;фоко; С)лосному апериодическс.1му усилите,но 9 --е рез ;чзмер:; Г1реобразовг;те,ь В .г ; значения наноял;оник. 1ь..;ид, (;михи;с-но:о апериодического vcn,а, чми нанрккеная 1;азба,-анса 9 п(дк-иоч: 1 к 13л1ерительному ВХОДУ первого зримейного селектора 10. В очеред1 выхо.., nepBoiT) временного селекто)а 10 гюд| лючен ко входу э,1ектрО П иго инте1-раора. об:)аз;) резисторал И П, 14 и 15, .:гиодамп 16 и 17 нос;1едовате, ьного орагпчиге.1Я, конде1-;саторо. 12 и электроНтым VCK лителем 13. При этом вход интегратора через резистор 11 подсоединен к общей точке соединения конденсатора 12, электронного усилителя 13 и резиетора 15. К общей точке соединения резистора 11, электронного усилителя 13 и конденсатО|За 12 иодсоединен вход резистиЕапого делителя напряжения на резисторах 4 и 15. Выход резистивного дслнтеля напряжения .на резисторах 14 и 15 через диоды 16 н 17 нодсоеднпен ко входу иптеграто|)а. Конденсатор 12 включен между входом и выходом электронного усилнтс;1я 13, Гсч ератор опорной частоты 18 нодключе - к третьему- входу э.,1ектронного коммутатора 6 н через форл иров2тель коммутационных им|1ульсов 9 подк;ючен к у фа15; Я10Н,ему нервого временного селсхтора 5О Изм-м и ельный вход второго 1феменного с-;:1ект;л)а 20 нодсоедиНСН ко 1:1ХОД :ОЙ К/Гел лК; 1еЗИСТИВНОГО де, нанрнжения г. е. к рези торх 14. Выход втор;)го зреме1:Лок сс,ле;-:т(;ра 20 подключен к обилен ;чиие. ilijii управ,чиюн1ий вход BTOpoio гзоеме того селектора 20 ;1о.ткпюче1; к формиропаго.гю коммутаиио Н1ых импульсов 19. Выход siHveipaтора нодк.лочсн к уг рапляюнк;м входу регулирующего звена 2. , MOHiHociii .: кал1Ю-а оза неоеменньХ на;||п: 1-:::Н1Г; 3 резу. ; ;;;; (v:x ;.ак. воз/ЮЙстзня ас paiiiio ;L:X.:. на.;ря:.кснпю UG (1браЗ и.)В1.;й меры ну |:;Я/ амя -;, .а е. iJx - I 0. ToF.ia ма г.Ьао,.- :;змар::та,.ЬНО10 1 реоб ;азова;е;;я л,ейсуз кл;|,-;а .. значения на : Ояжеа;-. 8 но.лхчается :п;-:ран:е1;ме напряжения ,(. и, КО opt е 1:пс..с CH.,;eiia HH-Iр()О;:О::оу; ;; v а i IС |) И u д И Ч в С i И ivi аи;1нте.лем 9 бу..1, j.i,iaH() 1;а измерительный зхот нерзаго вое1ча1Н:(;г; cceit Kiopa iU. ia лходе liCOBOiO васлг: нноа ce.-csaapa ( будут .нлна (;;:i(.. амна : ii-; аакхаН; иуHv,HjCb; наа ;:, U . ...;Ла;. a iiOCaL; когорь;х Kc:ao4t гсалучер (а;,а : ОУута аИ аенерааооа o,:K) часасу;. 1о. L-j ;:..:аага, а aoaaiaiajy j v аа.ион:i ; X чь:брО10в . Пакала iaibaarpa :. Jraayaaaja 11аа|л;жс:ия -1-, aaaivfpijnioaa ;:ьте. p-riToaaa; аа еао а аходе но. rioa-nniaajt аанря ;; нир а/,, вел;нн-11а которого ргнаа л.ионяльна

образом, чтобы выходное напряжение усилителя мощности 3 равнялось напряжению образцовой меры 4, т. е. Ux Uo.

Уменьшение длительности переходного процесса достигнуто в связи с тем, что применена временная селекция импульсов напряжеиия Ди.

Это позволило устранить влияние после коммутационных выбросов на работу регулирующего звена 2. В свою очередь исключение послекоммутационных выбросов напряжения за счет временной селекции на работу регулирующего .звена 2 позволило применить вместо узкополосного низкочастотного избирательного усилителя напряжения разбаланса 9 прототипа широкополосный апериодический усилитель. Это эквивалентно уменьшению постоянной времени Т компаратора 5 в области верхних частот, а следовательно, эквивалентно уменьшению длительности переходного процесса калибратора переменных напряжений. Применение операции временной селекции напряжения вместо синхронного детектирования, по сравнению с известным, позволило исключить процесс перерегулирования напряжения. Введение в устройство операции временной селекции импульсов напряжения разбаланса вместо операции синхронного детектирования позволило увеличить уровень напряжения, а значит и скорость нарастания напряжения на входе электронного интегратора, что также привело к сокращению длительности переходного процесса калибратора переменных напряжений.

Таким образом, предлагаемый калибратор позволит уменьшить длительность переходных процессов калибраторов переменных напряжений.

Формула изобретения

Калибратор переменных напряжений, содержащий задающий генератор, выход которого через регулирующее звено подключен к входу усилителя мощности, выходом соединенного с выходной клеммой и

первым входом электронного коммутатора, другой вход которого подключен к образцовой мере напряжения, выход электронного коммутатора через последовательно соединенные согласующий усилитель и измерительный преобразователь подключен к входу усилителя напряжения разбаланса, генератор опорной частоты, выход -которого подключен к третьему входу электронного коммутатора, интегратор, выполненный в виде цепочки из последовательно соединенны.х резистора и усилителя напряжения, защунтированного конденсатором, резистивный делитель напряжения, причем общая точка соединения усилителя напряжения и резистора интегратора подсоединена к одному входному зажиму резистивного делителя напряжения, а его выход через двусторонний ограничитель напряжения нодключен к входу интегратора, отличающийся тем, что, с целью уменьшения длительности переходных процессов, в него введены первый и второй временные селекторы и формирователь коммутационных и пульсов, при этом усилитель напряжения разбаланса выполнен в внде широкополосного апериодического усилителя напряжения, причем измерительный вход первого временного селектора подключен к выходу широкополосного апер1 одического усилителя напряжения, управляющий вход первого временного селектора через формирователь коммутационных и.мпульсов подключен к генератору опорной частоты, а выход первого временного селектора подсоединен к входу интегратора, из.мерительный вход второго временнного селектора подсоединен к второму входному зажиму резистивного делителя напряжения, выход второго временного селектора подключен к общей шине, а управляющий вход этого селектора подключен к выходу формирователя коммутационных импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2763585/07, кл. G 05 F 1/44, 1979.