SU904144A1

SU904144A1 - Voltage divider

Info

Publication number: SU904144A1
Application number: SU802892866A
Authority: SU
Inventors: Григорий Исакович Зайдман
Priority date: 1980-03-11
Filing date: 1980-03-11
Publication date: 1982-02-07

Description

(5) ДЕЛИТЕЛЬ-НАПРЯКЕНИЯ(5) DELAYER-TENSIONS

1one

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к электроизмерительной технике, и может быть испqлbЗoвaнo , например, в параллельных двоичных делител х напр жени различных проверочных устройств.The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical measuring equipment, and can be used, for example, in parallel binary voltage dividers of various testing devices.

Известны делители напр жени , содержащие масштабирующий блок, выполненный в виде пассивных резисторных элементов и двухпозиционных переключателей , и блок управлени переключател ми 11 и 21 ,Voltage dividers are known that contain a scaling unit made in the form of passive resistor elements and two-position switches, and a control unit for switches 11 and 21,

Наиболее близким к предлагаемому вл етс делитель напр жени , содержащий ОСНОВНОЙ масштабирующий блок, выполненный в виде пассивных резисторных элементов и двухпозиционных переключателей, подвижный контакт которых соединен с резистором соответствующего разр да делител , а их первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно ко входной и общей шинам основного масштабирующего блока, и блок управлени переключател ми 23.The closest to the present invention is a voltage divider containing a MAIN scaling unit made in the form of passive resistor elements and two-position switches, the moving contact of which is connected to a resistor of the corresponding divider discharge, and their first and second fixed contacts are connected respectively to the input and common buses the main scaling unit, and the control unit of the switches 23.

Недостатком известного делител напр жени вл етс зависимость входной проводимости делител и от значени коэффициента передачи, что исключает возможность согласовани входного сопротивлени делител с волновым сопротивлением кабел или выходным сопротивлением дeflитeл во всем диапазоне величин коэффициента передачи делител напр жени .:A disadvantage of the known voltage divider is the dependence of the input conductance of the divider on the value of the transfer coefficient, which excludes the possibility of matching the input resistance of the divider with the cable impedance or output resistance of the voltage across the whole range of values of the voltage divider.

Цель изобретени - стабилизаци входной проводимости делител , а также уменьшение емкостной составл ющей входной проводимости.The purpose of the invention is to stabilize the input conductance of the divider, as well as to reduce the capacitive component of the input conductance.

Поставленна цель достигаетс тем, что делитель напр жени , содержащий основной масштабирующий блок, выполненный в виде пассивных разисторных элементов основных двухпозиционных. переключателей, подвижный контакт которых соединен.с резистором соответствующего разр да делител , а их 90 первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно ко входной и общей шинам основного масштабирующего блока, и блок управлени , снабжен дополнительным масштабирующим блоком, блоком преобразовани сопротивлени в напр жение 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 делител и входу блока преобразовани сопротивлени в напр жение , вь)хсд которого соединен со входом дополнительного масштабирующего блока. При этом экраны всех двухпозицион ных переключателей ерез повторитель напр жени соединены с первым непод:вижным контактом вспомогательного ;переклюйател . На чертеже приведенафункциональна схема делител напр жени . 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 переключател 10; блок 12 преобразовани сопротивлени в напр жение; дополнительный маштабирующий блок 13; повторитель I напр жени ; блок 15 управлени 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 делител . Основной масштабирующий блок 1 со держит дЬухпозиционные переключатели 2-3о Подвижные контакты даухпозиционных переключателей 2-5 соединены с резисторами разр дов делител . 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. Обща точка соединени экранов 6-9 4 и 11 через повторитель 1 напр жени соединена с первым неподвижным контактом 16 вспомогательного переключател 10, который подключен к потенциальному входному выводу 20 делител напр жени . Второй неподвижный контакт 17 двухпозиционного переключател 10 подключен к входу блока 12 прербразовани сопротивлени в напр жение, выход которого соединен с входом дополнительного масштабирующего блока 13. Выход масштабирующего блока 13 подсоединен к входной шине 18 основного масштабирующего блока 1. Управл ющие входы двухпозиционных переключателей 2-5 и 10 соединены с блоком 15 управлени . Делитель напр жени рабртает следующим образом. Первый этап - установка требуемо ,го коэффициента передачи основного масштабирующего блока 1. На первом этапе по команде блока 15 управлени происходит установка требуемого коэффициента передачи основного масштабирующего блока 1. При этом подвижный контакт двухпозиционного переключател 10 соединен с его первым неподвижным .контактом 16, т.е. с входным потенциальным выводом 20 делител напр жени . Установка требуемого коэффициента передачи основного масштабирующего блока 1 достигаетс с помсщью двухпозиционных переключателей 2-5. На втором этапе стабилизируетс входна активна составл юща провоз димости основного масштабирующего блока 1. При этом подвижный, контакт двухпозиционного переключател 10 соединен с его вторым неподвижным контактом 17 и входное сопротивление делител напр жени в блоке 12 преобразовани сопротивлени в напр жение сравниваетс с образцовой мерой сопротивлени , равной выходному сопротивлению делител , а разностное значение сопротивлений преобразуетс в напр жение, которое поступает дл управлени работой дополнительного масштабирующего блока 13. При .этом проводимость масштабирующего блока 13 измен етс до тех пор, пока входна проводимость делител напр жени не станет равной образцовой проводимости. На третьем рабочем этапе подвижный контакт двухпозиционного переключател 10 соединен с его первым неподвижным контактом 16, При этом входной сигнал делител напр жени передаетс на ei;o выход 21 с заданным коэффициентом передачи при активной входной проводи мости, равной его выходной. Таким образом, достигаетс стабилизаци активной составл ющей входной проводимости делител напр жени . Благодар тому, что экраны двухп зиционных переключателей 2-5 и 10 подсоединены к выходу повторител I напр жени разность потенциалов меж ду экранами и их первыми неподвижны ми контактами 16 практически равна нулю, а следовательно, емкостна составл юща тока почти равна ну|1ю. Это позвол ет резко уменьшить входную емкостную составл ющую проводимости делител напр жени . формулу изобретени 1. Делитель напр жени , 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 разр да делител , а их первый и второй неподвижные контакты подключены соответственно ко входной и общей шинам основного масштабирующего блока , и блок управлени переключател ми ,отличающийс тем, что, с целью стабилизации входной проводимости при заданном диапазоне коэффициента передачи, он снабжен дополнительным масштабирующим блоком, блоком преобразовани сопротивлени в напр жение 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 делител и входу блока преобразовани сопротивлени в напр жение, выход которого соединен со входом дополни|тельного масштабирующего блока. 2. Делитель по п. 1, о т л и чающийс тем, что, с целью уменьшени емкостной составл ющей входной проводимости, экраны всех двухпозиционных переключателей через повторитель напр жени соединены с первым неподвижным контактом вспомогательного переключател . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Нетребенко К.А. Цифровые делители напр жени . Энерги , 1970, с. Т17, рис. 3-. 2.Шл ндин В.М. Цифровые измери тельные преобразователи и приборы, Высша школа, 1973, с. 82-83, рис. 2.16, 2.17.The goal is achieved by the fact that the voltage divider containing the main scaling unit, made in the form of passive switching elements of the main two-position. switches, the movable contact of which is connected with a resistor of the corresponding bit of the divider, and their 90 first and second fixed contacts are connected respectively to the input and common buses of the main scaling unit, and the control unit, is equipped with an additional scaling unit, a resistance to voltage conversion unit and an auxiliary two-way switch, the movable contact of which is connected to the input bus of the main and the output of the additional scaling units, and its first and second connections The pins are connected respectively to the potential input terminal of the divider and to the input of the resistance-to-voltage conversion unit, vb of which xsd is connected to the input of the additional scaling unit. At the same time, the screens of all two-position switches are connected via a voltage follower to the first direct contact: auxiliary contact; The drawing shows a functional voltage divider circuit. The diagram contains the main scaling unit 1; main dip switches 2-5; screens 6-9 two-way switches 2-6; auxiliary two-way switch 10; screen 11 auxiliary switch 10; a resistance-to-voltage conversion unit 12; additional scale block 13; repeater I voltage; control unit 15 for two-way switches 2-5 and 10; the first 1b and second 17 fixed contacts of the main 2-5 and auxiliary 10 switches, respectively, the input 18 and the total 19 tires of the main scaling unit, respectively, the potential input 20 and output 21 of the divider pins. The main scaling unit 1 contains duplication switches 2-3o. The movable contacts of the down-dip switches 2-5 are connected to the resistors of the divider bits. The first 16 and second 17 fixed contacts of the on-off switches 2-5 are connected to the input bus 18 and the common bus 19 of the main scaling unit 1, respectively. Screens 6-9 and. 11 switches 2-5 and 10 are electrically interconnected. The common connection point of the screens 6-9 4 and 11 is connected via voltage repeater 1 to the first fixed contact 16 of the auxiliary switch 10, which is connected to the potential input terminal 20 of the voltage divider. The second fixed contact 17 of the on-off switch 10 is connected to the input of the resistance conversion unit 12 to the voltage, the output of which is connected to the input of the additional scaling unit 13. The output of the scaling unit 13 is connected to the input bus 18 of the main scaling unit 1. The control inputs of the two-position switches 2-5 and 10 are connected to control unit 15. The voltage divider works as follows. The first stage is the installation of the required transfer ratio of the main scaling unit 1. At the first stage, the command of the control unit 15 sets the required transfer ratio of the main scaling unit 1. The moving contact of the two-position switch 10 is connected to its first fixed contact 16, t. e. with an input potential output of 20 voltage divider. Setting the desired gain of the main scaling unit 1 is achieved with dual switches 2-5. At the second stage, the input active component of the basic scaling unit 1 is stabilized. In this case, the movable contact of the two-position switch 10 is connected to its second fixed contact 17 and the input resistance of the voltage divider in the resistance-to-voltage conversion unit 12 is compared with the reference resistance measure equal to the output resistance of the divider, and the differential value of the resistance is converted into a voltage that is supplied to control the operation of the additional scale ruyuschego .etom block 13. In scaling block 13 the conductivity varies as long as the input voltage divider conductivity becomes equal exemplary conductivity. In the third working stage, the moving contact of the on-off switch 10 is connected to its first fixed contact 16, and the input signal of the voltage divider is transmitted to ei; o output 21 with a specified transmission coefficient with active input conductivity equal to its output. Thus, stabilization of the active component of the input conductance of the voltage divider is achieved. Due to the fact that the screens of the two-position switches 2-5 and 10 are connected to the output of the repeater I, the potential difference between the screens and their first fixed contacts 16 is practically zero, and therefore the capacitive component of the current is almost equal to | 1yu. This makes it possible to drastically reduce the input capacitance component of the conductivity of the voltage divider. claims 1. The voltage divider containing the main scaling unit, filled in the form of passive transistor elements and shielded main two-position switches, the movable contact of which is connected to a resistor of the corresponding divider discharge, and their first and second fixed contacts are connected respectively to the input and a common busbar of the main scaling unit, and a switch control unit, characterized in that, in order to stabilize the input conductance for a given range of This transmission is equipped with an additional scaling unit, a resistance-to-voltage conversion unit and an auxiliary two-position switch, the movable contact of which is connected to the input bus of the main and the output of the additional scaling units, and its first and second automatic contacts are connected respectively to the potential input terminal of the divider. and an input of a resistance to voltage conversion unit, the output of which is connected to the input of an additional scaling unit. 2. The divider according to claim 1, which is based on the fact that, in order to reduce the capacitive component of the input conductivity, the screens of all two-position switches are connected to the first fixed contact of the auxiliary switch through a voltage follower. Sources of information taken into account in the examination 1. Netrebenko K.A. Digital voltage dividers. Energie, 1970, p. T17, fig. 3-. 2. Shl nd y. Digital Measuring Transducers and Devices, Higher School, 1973, p. 82-83, fig. 2.16, 2.17.

Claims

claims I

1. The voltage divider containing the main scaling unit, made in the form of passive resistor elements and shielded main on-off switches, the movable contact of which is connected to the resistor of the corresponding discharge of the divider, and their first and second ₃₅ fixed contacts are connected respectively to the input and common 6 to us of the main scaling unit, and a switch control unit, characterized in that, in order to stabilize the input conductivity at a given range of transmission coefficient, it is equipped with an additional scaling unit, a resistance to voltage conversion unit and an auxiliary on / off switch, the movable contact of which is connected to the input bus of the main and the output of the additional scaling units, and its first and second fixed contacts are connected respectively to the potential input terminal of the divider and the input of the resistance conversion unit to voltage, the output of which is connected to the input of an additional scaling unit.

'2. The divider according to claim. ^ Characterized in that, in order to reduce the capacitive component of the input conductivity, the screens of all on-off switches through a voltage follower are connected to the first fixed contact of the auxiliary switch.