SU1318931A1 - Устройство контрол делителей напр жени - Google Patents

Abstract

Изобретейие относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  создани  высокоточных устройств контрол  делителей напр жени . Цель изобретени  - повышение точности контрол  делителей напр жени , достигаетс  введением в устройство двух делителей 8 и 9 напр жени , суммирующего усилител  10 и измерител  11 амплитуды импульсов. Кроме того, устройство содержит генератор 1пр моугольных импульсов, источник 2опорного напр жени , блок 3 выравнивани  потенциалов, блок 4 выбора коэффициента делени , образцовый делитель 5 напр жени , блок 6 переключени  и измерительный прибор 7. При этом коэффициенты делени  делителей 8 и 9 устанавливаютс  блоком 4. 1 ил.. с ТакоКые Выводы контролируемого делител  Потенциал ьные Выводы контролируемо делител  Выход г{онтролируемого дЕлител  (Л G

Description

t13

Изобретение относитс  к области электроизмерительмой техники и может быть использовано дл  создани  высокоточных устройств контрол  делителей напр жени .

Целью изобретени   вл етс  повышение точности контрол  делителей напр жени .

На чертеже представлена структурна  схема устройства контрол  делителей напр жени .

Устройство содержит генератор 1 пр моугольных импульсов, источник 2 опорного напр жени , блок 3 выравнивани  потенциалов, блок 4 выбора коэффициента делени , образцовый делитель 5 напр жени , блок 6 переключени , измерительный прибор 7, первы и второй управл емые делители 8 и 9 напр жени , суммирующий усилитель 10, измеритель II амплитуды импульсов , причем источник 2 опорного напр жени  соединен с токовыми выводами образцового делител  5 напр жени , потенциальные выводы и выход которого соединены с входами блока 6 переключени , первый вход блока 3 выравнивани  потенциалов соединен с первым выходом блока 6 переключени , а второй - с первым потенциальным выводом контролируемого делител  напр жени  , второй потенциальный вывод которого соединен с вторым выходом блока 6 переключени , измерительный прибор 7 соединен одним входом с третьим выходом блока 6 переключени , а другой - с выходом контролируемого делител , токовые выводы которого соединены с выходами блока 3 выравнивани  потенциалов, выход генератора 1 пр моугольных импульсов соединен с первым входом, блока 4 выбора коэффициентов делени , первый выход которого соединен с управл ющим входом образцового делител  5 напр жени , входы первого и второго управл емых делителей 8 и 9 напр жени  соединены с четвертым и п тым выходами блока 6 переключени , а выходы, - с вторым и третьим входами блока 4 выбора коэффициента делени , выходы которого соединены с двум  входами суммирующего усилител  10, третий вход которго соединен с шестым выходом.блока 6 переключени , а выход - с входом измерител  11 амплитуды импульсов.

Устройство работает в двух режимах: измерение статической погрешности контролируемого делител  и под12

стройка образцового делител  напр жени .

Дл  измерени  статической погрешности контролируемого делител  блок

6 переключени  соедин ет образцовый 5 и контролируемый делители напр жени  в мостовую схему. Дл  исключени  вли ни  соединительных проводов и контактов используетс  принцип разделени  цепей на токовые и потенциальные . Поэтому как образцовый делитель 5 напр жени , так и контролируемый делитель напр жени , имеют по п ть выводов: два - токовые, два потенциальные и п тый - выход делител . Образцовый делитель 5 напр жени  дл  увеличени  быстродействи  и повышени  надежности коммутируетс  транзисторными ключами.

Токовые выводы образцового делител  5 напр жени  подсоедин ютс  то к одному, то к другому выводу источника 2 опорного напр жени . На потенциальных выводах образцового делител  5 напр жени  получаютс  два некоторых эквивалентных потенциал.1

E,I:E,A.VCA,V

ы

30

e, i:e,A.K /1:Я,К,

|И1:1

где Е., 8; - реальные потенциалы на выходах образцового делител  5 напр жени  при подключении i-ro раз- р да соответственно к потенциальному или нулевому выводу источника 2 опорного напр жени ; , l - разр дные цифры кода; К.2/2 - весовой коэффициент делени  i-ro разр 

да; п - число разр дов делител .

Устройство контрол  делителей напр жени  обеспечивает равенство потенциалов на одноименных потенциальных выводах образцового 5 и контролируемого делителей напр жени . При помощи блока 6 переключени  одна пара потенциальных выводов соедин етс  между собой, а между выводами другой пары устанавливаетс  блок

3 выравнивани  потенциалов.

Дл  периодической подстройки образцового делител  5 напр жени  предусмотрена возможность подстройки коэффициентов делени  при помощи

подстроечных резисторов, С выхода блока 4 выбора коэффициентов делени  с частотой генератора 1 пр моугольных импульсов на управл ющий вход образцового делител  5 напр 3

жени  поступают комбинации смежных кодов

(А,..-1; A,,-0)-h , (А„р1; A,0)-h,-l,

где j - номер подстраиваемого разр да .

При периодической смене указанных кодов на потенциальных выводах и выходе образцового делител  5 на- пр жени  получаютс  последовательности импульсов, объедин   которые соответствующим образом, можно определить дифференциальную нелинейност j-ro разр да и,.осуществл   периодическую подстройку коэффициентов делени  старших.разр дов, уменьшить нелинейность образцового делител  5 напр жени .

Дл  кодов К . и h.. -1 потенциалы Ы bj

на выходе образцового делител  5 напр жени  соответственно равны

ив.х(Ч.)Е,(2 /2%лу-н

. (,. );

1--1 j- .

и„ (h-l)E. (2 .) bJ 7-Г IЬ1

и i-j „

+ еЛ2 /2 +ЛК.).

Ь

1-J

Амплитуда переменной составл юще на выходе образцового делител  5 напр жени  равна

ь,хГивых(Ч.)-ивых Ч. -1

или

J-1

. . )

J -1 1-1

+ |п(11е,,)+Е„Л5,,,

где Eg г опорное напр жение; л.j

uKbj , дифференциальна  нели нейност ь j-ro разр да образцового делител  5 напр жени .

Учитыва , что потенциалы на потенциальных выводах образцового делител  5 напр жени  дл  кодов h . и h ; -1 соответственно равны

PJ

ЕэЧ. )Е,;

,. 2 V();

i 1

e,(h)r.e,(); е,(Ч, -l),2 -V(),

89314

выражение дл  дифференциальной нелинейности j-ro разр да образцового делител  5 напр жени  можно записат в виде

,

Е,ла„. ли,,,,,- (h,)- f -l

2

-1---Г- Е,Ч, -1)

„J-1

° {V-2- S(4o)-S()l.

Данна  операци  осуществл етс  при noMotnji двух управл емых делителей 8 и 9 напр жени , суммирующего

усилител  10. На выходе последнего получаетс  последовательность пр моугольных импульсов, амплитуда которых пропорциональна дифференциальной нелинейности j-ro разр да образцового делител  5 напр жени . Измерение амплитуды импульсов осуществл етс  при помощи измерител  11 амплитуды импульсов. Регулиру  коэффициент делени  j-ro разр да, добиваютс  уменьшени  амплитуды импульсов до величины, соответствующей чувствительности измерител  амплитуды импульсов. Коэффициенты делени  первого и второго управл емых делителей

8 и 9 напр жени  устанавливаютс  блоком 4 выбора коэффициентов делени . Блок 6 переключени  отключает потенциальные выводы и выход образцового делител  .5 напр жени  от мостовой

схемы и соедин ет их с входами первого и второго управл емых делителей 8 и 9 напр жени  и суммирующего усилител  10 соответственно.

Формула изобретени 

Устройство контрол  делителей напр жени , содержащее источник опорного напр жени , соединенньгй с токо- выми выводами образцового делител  напр жени , потенциальные выводы и выход которого соединены с входами блока переключени , блок выравнивани  потенциалов, первый вход которого

соединен с первьм выходом блока переключени , а второй - с первым потенциальным выводом контролируемого делител  напр жени , второй потенциальный вывод которого соединен с вторьп

выходом блока переключени , измерительный прибор, соединенньй одним входом с третьим выходом блока переключени , а другим - с выходом контролируемого делител , токовые выво513189316

ды которого соединены с выходами тель и два управл емых делител .на- блока выравнивани  потенциалов, ге- пр жени , входами соединенный с чет- нератор пр моугольных импульсов, сое- вертым и п тым выходами блока пере- диненный с первым входом блока выбо- ключени , а выходами - с вторым и ра коэффициентов делени , первый j третьим входами блока выбора коэффи- выход которого соединен с управл ю- циентов делени , два выхода которого щим входом образцового делител  на- соединены с двум  входами суммирую- пр жёни , о т л ичающеес  щего усилител , третий вход которо- тем, что, с йёлью повьппени  точное- го соединен с шестым выходом блока ти, введен измеритель ампли- 10 переключени , а выход - с входом тудьгййг уНьсов, суммирующий усили- измерител  амплитуды импульсов.

Claims (1)

1. Ф о р мула изобретения

   Устройство контроля делителей напряжения, содержащее источник опорного напряжения, соединенный с токовыми выводами образцового делителя напряжения, потенциальные выводы и выход которого соединены с входами блока переключения, блок выравнивания потенциалов, первый вход которого соединен с первым выходом блока переключения, а второй - с первым потенциальным выводом контролируемого делителя напряжения, второй потенциальный вывод которого соединен с вторым выходом блока переключения, измерительный прибор, соединенный одним входом с третьим выходом блока переключения, а другим - с выходом контролируемого делителя, токовые выво5 ды которого соединены с выходами блока выравнивания потенциалов, генератор прямоугольных импульсов, соединенный с первым входом блока выбора коэффициентов деления, первый выход которого соединен с управляющим входом образцового делителя напряжения, от л ичающееся тем, что, с Цёлью повышения точности, в введен измеритель амплитуда* ЙЙг1уй?ЬСОВ,‘ суммирующий усили.'I .

   тель и два управляемых делителя.напряжения, входами соединенный с четвертым и пятым выходами блока переключения, а выходами - с вторым и 5 третьим входами блока выбора коэффициентов деления, два выхода которого соединены с двумя входами суммирующего усилителя, третий вход которого соединен с шестым выходом блока 10 переключения, а выход - с входом измерителя амплитуды импульсов.