SU1684764A2 - Калибратор напр жени посто нного тока - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано в многодекадных калибраторах напр жени  посто нного тока. Цель изобретени  повышение томности за счет обеспечени  формировани  двухпол рного относительно общей шины напр жени  - достигаетс  применением переключател  пол рности 44 и второго формировател  импульсов 39, индуктивного делител  2 напр жени  с дополнительными первым и вторым инверсными входами и генератора импульсов, содержащего задающий генератор импульсов 43. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к элек роизме- рительной технике и может быть применено в многодекадных калибраторах напр жени  посто нного тока, использующих операционные индуктивные делители напр жени .

Цель изобретени  - повышение точности за счет обеспечени  формировани  двухпол рного относительно общей шины напр жени .

На фиг. 1 представлена блок-схема калибратора; на фиг, 2 и 3 - эпюры, по сн ющие работу калибратора.

Калибратор содержит источник 1 опорного напр жени  (ИОН) индуктивный делитель 2 напр жени  (ИДН), первый 3 и второй 4 выходы ИДН, импульсный преобразователь 5 напр жени  (ИПН), генератор 6 импульсов управлени  (ГИ), фиксатор 7 уровн  ИПН 5, которому относ тс  запоминающий конденсатор 8, полупроводниковый ключ 9, первый 10 и второй 11 аналоговые входы, причем первый вход  вл етс  входом ИПН 5, вход 12 управлени  ключом 9. первый

выход 13, коммутатор 14 ИПН 5, к которому относ тс  полупроводниковые ключи 15 и 16, первый 17 и второй 18 аналоговые входы коммутатора 14, входы 19 и 20 управлени  ключами 15 и 16, первый выход 21 коммутатора 14, усилитель 22 ИПН 5. к которому относ тс  первый вход 23 усилител  22, первый разделительный конденсатор 24, усилитель 25 переменного тока, демодул тор 26 с фильтром, вход 27 управлени  демодул тором 26,усилитель 28 посто нного тока,второй вход 29 усилител  22, второй разделительный конденсатор 30. второй вход 31 усилител  28. выход 32 усилител  22, первый 33 и второй 34 выходы калибратора, общую шину 35 калибратора, первый 36, второй 37 и третий 38 выходы генератора импульсов 6 управлени , формирователь 39 импульсов, к которому относ тс  первый вход 40 переменного напр жени  второй вход 41 посто нного напр жени  и выход 42, а также генератор 43 импульсов задающий (ГИЗ), переключатель 44 пол рности.

(Л

С

о

00

4

ч|

О Јv

ю

первый 45 и второй 46 формирователи импульсов (ФИ), вход 47 управлени  МОИ 1, выход 48 генератора 43, дополнительные 49 и 50 инверсные выходы ИДИ 2, входы 51 и 52, выход 53 переключател  44 пол рности, вход 54 формировател  45, входы посто нного 55 и переменного 56 напр жени  ФИ

46,выход 57 ФИ 46. Выходы 3, 13 и 21 соединены соответственное входами 10, 17 и 23, выходы 4 и 11 - с выходом 33 калибратора , вход 1В и выход 34 - с общей шиной 35, входы 20 и 27 - с пыходом 36, вход 12 - с выходом 42, вход 19 - с выходом 37, вход 40- с выходом 38, вход 41 - с выходом 33. Входы

47,51 и 52 соответственно соединены с выходами 48. 49 и 50, входы 54 и 55 - с выходами 53 и 33, вход 56 подключен к формирователю 45, иыход 37 соединен с выходом 57.

Устройство работает следующим образом .

С выходов 3 и 4 ИДИ 2 на вход 10 ИПН 5 поступает масштабно-преобразованное переменное напр жение (меандр) ИОН 1, размах которого посредством фиксатора 7 уровн , выполн ющего функцию комиара- чорт. сопоставл етс  с посто нным напр жением Узз на ьыходе калибратора. При их несоответствии с пыходэ 13 фиксатора 7 уровн  на вход 17 коммутатора 1-4 поступает разностное напр жение, которое с его выхода 21, воздейству  на вход 23 усилител  22 и проход  по его тракту через конденсатор 24, усилители 25 и 28 и демодул тор 26, в соответстсии со свойствами системы с отрицательной обратной св зью измен ет напр жение ивых(изз) таким образом, чтобы свести к нулю Uav установив таким образом равенство Узз размаху напр жени  Уз-4. Присоединение входа 29 параллельного канала к оходу 11 фиксатора 7 уровн  обеспечивает устойчивость ИПН 5. Ключи 9, 15 и 16 демодул тора 26 ИОН 1 управл ютс  ГИ 6, причем ключи 15 и 16, открытому каналу которых соответствует нулевое напр жение на входах 17,18 и 21, управл ютс  напр жением Узе и 1)з7, величина которого определ етс  только формированием открытого канала и не зависит от выходного напр жени  калибратора, Дл  управлени  ключом 9, между электродами которого включен выход калибратора, формирователь 39 импульсов образует напр жение LM2, содержащее завис щую от Овых компоненту.

При отрицательной пол рности напр жени  Кзз на выходе 33 калибратора переключатель 44 пол рности присоедин ет вход управлени  54 ФИ 45 к выходу 49 ИДИ

2 и на выходах 36 и 38 формируютс  напр жени  Узб и Узо.

При положительной пол рности напр жени  Узз на выходе калибратора переключэтель 45 пол рности присоедин ет вход 54 Ф14 44 к инверсному выходу 50 ИДН 2, в св зи с чем псе управл ющие ключами ИПН 5 напр жени  оказываютс  сдвинутыми на половину периода относительно напр же0 ни  1)з-4, поступающего с выходов 3 и 4 ИДН 2. При этом включению ключа 9 фиксатора уровн  7 (отрицательное напр жение на входе 12) соответствует напр жение 11з--4 положительной пол рности.

5Формирование напр жени  Уз положительной пол рности по сн етс  фиг. 2: эпюра а приведена дл  положительного напр жени  . б - дл  отрицательного; U;i - напр жение на конденсаторе 8; Узз

0 DBUX - напр жение на выходе калибратора; открытый канал МОП-транзистора - короткое замыкание, закрытый - разрыв.

Напр жение Ua на конденсаторе 8 формируетс  аналогично прототипу с отличил5 ми, определ емыми пол рностью сигналов. В полупепиод а на конденсаторе 8 запоминаетс  напр жение

U ц Уз Из 4(-0- При этом вход усилител  25 ключом 16 при0 соедин етс  к общей шине.

В полуиериодб происходит считывание усилителем 25 разности напр жений

lh-.1( ) U 8 - 1)з-4(-) U 33 + U 3-4(4).

В системе с отрицательной обратной 5 спмэью(ООС) эта разность стремитс  к нулю и

U33 U3-4(t) + 1)з-4(-).

т.о. положительное выходное напр жение калибратора устанавливаетс  равным раз0 маху меандра на выходах 3 и 4 ИДН 2,

Формирование первым ФИ 39 напр жени  1)42 на входе 12 фиксатора 7 уровн  выполн етс  в соответствии с прототипом. Формирование напр жени  на выходе

5 57 ФИ 46 при Узз положительной пол рности по сн етс  фиг. 3; Ui3(Ui) - напр жение на выходе 13 фиксатора 7 уровн  (входе ); U57(U 19)- напр жение на выходе 57(входе 12); U19-1 - напр жение между затвором

0 19 и истоком 17 МОП-транзистора 15.

При отсутствии напр жений на входе 55 ОИ 46 работает какобычный фиксаторуров- н . формиру  на выходе 57 напр жение, обозначенное пунктиром на эпюре Us. При

5 поступлении на вход 55 напр жение 1)зз на выходе 57 возникает смещенное на пьедестал 1)зз напр жение, обозначенное на эпюре Us контурной линией. Форма напр жени  Ui9-i7, управл ющего состо нием МОП-транзистора 15, отличаетс  от формы

напр жени , обеспечивающего работу калибратора при Узз 0, наличием импульсов положительной пол рности, которые не измен ют закрытого состо ни  ключа 15.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Калибратор напр жени  посто нного тока по авт, св. № 1273859, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности за счет формировани  двухпол рного относительно общей шины выходного напр жени , индуктивный делитель напр жени  выполнен с дополнительными первым и вторым инверсными выходами, генератор импульсов управлени  содержит задающий генератор импульсов, переключатель пол р0

   5

   ности, первый и второй формирователи импульсов , причем выход задающего генератора импульсов соединен с входом управлени  источника опорного напр жени , дополнительные выводы индуктивного делител  напр жени  соединены с входами переключател  пол рности, оыход которого соединен с входом первого формировател  импульсов, выходы которого соединены с первым и третьим выходами генератора импульсов управлени  и входом переменного напр жени  второго формировател  импульсов , вход посто нного тока которого соединен с выходом калибратора, а выход - с вторым выходом генератора импульсов управлени .

   Ut.it

   25