SU877500A1 - Источник калиброванных напр жений - Google Patents

Description

i - . Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к источникам калиброванных напр жений, и преднаэ- начено дл  использовани  в электротехнических установках различного назначени .

Известен источник калиброванных напр жений, представл ющий собой итерационный широтно-импульсный преобразователь опорного напр жен;и  Ij. Недостатком данного устройства  вл ютс  пульсгщии выходного напр жени , обусловленные саморазр дом накопительного элемента в аналоговом запоминающем устройстве на выходеитерационного преобразовател .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  источник калиброванных напр жений, содержащий регистр пам ти, первый выход которого через преобразователь код-напр жение подключен к первому входу аналогового сумматора, второй, выход регистра пам ти соединен со входом преобразовател  кода во временной интервал, последовательно соединенные первый и второй блоки интегрировани , причем вход синхронизации регистра пам ти, вход сброса первого блока интегрировани  и вход

управлени  второго блока интегрировани  подключены к соответствующим , выходам блока управлени , а выход второго блока интегрировани  соединен со вторым входом аналогового сумматора , и опорный элемент 121 .

Недостатком этого устройства  вл етс  невысока  линейность выходной характеристики источника калиброванных напр жений.

Цель изобретени  - повышение линейности шлходной характеристики источника ка шброванных напр жений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в источник калиброванных напр жений введены преобразователь напр жени  в ток, два ключевых элемента, а опорный элемент выполнен в виде источника опорного тока, причем вход преобразовател  напр жени  в ток. соединен с выходной клеммой, а выход этого преобразовател  и выход источника опорного ioKa через соответствующие первый и второй ключевой элемент подключены ко входу первого блока интегрировани , при этом ynpaisл юадий вход второго ключевого элемента соединен с выходом преобразо- ател  кода во временной интервал, а управл ющий вход первого ключевого

элемента подключен к дополнительному выходу блока управлени .

На фиг. 1 приведена структурна  схема источника калиброванных напр жений; на фиг. 2 - временные диаграммы , по сн ющие его работу.

Источник калиброванных напр жений содергшт регистр 1 пам ти, преобразователь 2 код-напр жение, аналоговый сумматор 3, преобразователь 4 кода во временной интервал, первый 5 и второй б блоки интегрировани , блок 7 управлени , первый 8 и второй 9 ключевые элементы, источник 10 опорного тока и преобразователь 11 напр жени  в ток.

Устройство работает следующим образом .

По команде блока 7 входной код переписываетс  в регистр 1, при этом на выходе преобразовател  2 устанавливаетс  пропорциональное данному коду напр жение Е..

Выходное напр жение сумматора 3 в произвольный момент времени определ етс  выражением

U6bix(t)V,)aU2(t) ,

где Un(t)- напр жение на выходе блока 6 ;

tf и коэффициенты передачи сумматора 3 по соответствующим входам.

Процесс установлени  выходного напр жени  устройства носит итерационный характер и осуществл етс  в течение п циклов. В произвольном i-ом цикле (1-1,п)в начале производитс  сброс блока 5 (изменение выходного сигнала блока 5 показано на диаграмме кривой 12) и далее блоком 7 выдаетс  непрерывный временной интервал длительности. Т, в течение которого замыкаетс , элемент 8 (замкнутое состо ние ключевого элемента 8 условно показано кривой 13), в течение указанного интервала выходной ток преобразовател  11 пропорциональный выходному напр жению сумматора 3

) подаетс  во входную цепь блока 5 и интегрируетс . Одновременно с выдачей блоком 1 данного интервала преобразователем 4 формируетс  последовательность из равномерно расставленных временных, интервалов, длительность каждого из которых пропорциональна входному коду регистра 1 (на диаграмме последовательность интервалов, формируема  преоб разователем 4, условно показана им:пульсс1ми 14) . Эта последовательность подаетс ,на вход управлени  ключево го элемента 9, обеспечива  периодическое поступление импульсов тока 7 источника 10 во входную цепь блока 5 где происходит их алгеб1эаическое су1Л 1ирование с выходным током преобразовател  11. В результате на вы (ХОде блока 5 формируетс  пилообразное напр жение с возрастающей амплитудой (на диаграмме обозначено 15), значение которого к концу данной части цикла равно

Ci3--sue,,,).;(o)j+3bt ;(:.;(f - :§LJJ,

где S - крутизна преобразовател  11, а символом h(t) обозначена переходна  функци  блока 5 относительно токового входного сигнала.

в оставшейс  части цикла выходное напр жение блока 5 интегрируетс  блоком 6 в течение посто нного временного интервала длительностиТ (изменение выходного сигнала блока б

в этой части цикла обозначено на

диаграмме кривой а5). Результат данного интегрировани 

,(T)(o). : (Т-Й1

где Гл - посто нна  времени интегрировани  блока б (служит как ив известном поправкой к выходному напр жению преобразовател  2).

На выходе сумматора 3 при этом формируетс  напр жение

. (Т)-Ь(0)х xs|o,)-i;(lf-f)JJ ,

Jebix 3 ifi % ato - исходное

значение сигнала на выходе сумматора 3.

При определенных услови х можно показать, что выходное напр жение устройства после нескольких циклов сходитс  к установившемус  значению

, ).

;tT)-h(o) VtT.

Таким образом, введение в состав устройства источника опорного тока,

преобразовател  напр жени  в ток, двух ключевых элементов и организаци  с из помощью параллельного интегрировани  токов, соответствующих опорному и выходному сигналам, позвол ет в отличие от известного поддерживать напр жение накопительного конденсатора блока 5 в течение цикла на сравнительно низком уровне (данное напр жение в известном достигает 10 В, тогда как в предлагаемом устройстве

Claims (2)

1. эта величина на 1-2 пор дка меньше). При этом соответственно уменьшаетс  паразитный зар д, запасаемый в абсорбционной емкости и, следовательно , составл юща  погрешности линейности , обусловленна  данным фактором. Формула изобретени  Источник калиброванных напр жений содержащий регистр пам ти,первый выЫод которого через преобразователь код-напр жение подключен к первому входу аналового сумматора, второй выход регистра пам ти соединен со входом преобразовател  кода во временной интеграл, последовательно сое диненные первый и второй блоки интег рировани , причем вход синхронизации регистра пам ти, вход первого блока интегрировани  и вход управлени  второго блока интегрировани  подключены к соответствующим выходам блока управлени , а выход второго блока интегрировани  соединен со вторым входом аналогового сумматора, и опор ный элемент, о т л и ч а ю щ.:и и р   тем, что, с целью повышени  ли {ейности выходной характеристики, в pjero введены преобразователь напр же и  в ток, два ключевых элемента, а опорный элемент выполнен в виде источника опорного тока, причем вход преобразовател  напр жени  в ток соединен с выходной клеммой, а выход этого преобразовател  и выход источника опорного тока через соответствующие первьй и второй ключевой элемент подключены ко входу первого блока интегрировани , при этом управл ющий вход ВТОРОГО ключевого элемента соединен с выходом преобразовател  кода во временной интервал, а управл ющий вход первого ключевого элемента подключен к дополнительному выходу блока управлени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Розенблат М.Г. и Михайлова Г.Х. Источники кгшиброванных напр жений. М. , 1976, с. .188-190.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке 2744404/07, кл, G 05 F 1/44, 1979.

   QJX IILQJIl