SU930133A1 - Устройство дл воспроизведени переменного напр жени - Google Patents
Устройство дл воспроизведени переменного напр жени Download PDFInfo
- Publication number
- SU930133A1 SU930133A1 SU782658797A SU2658797A SU930133A1 SU 930133 A1 SU930133 A1 SU 930133A1 SU 782658797 A SU782658797 A SU 782658797A SU 2658797 A SU2658797 A SU 2658797A SU 930133 A1 SU930133 A1 SU 930133A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- low
- voltage
- frequency
- output
- pass filter
- Prior art date
Links
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
- Manipulation Of Pulses (AREA)
Description
Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования при разработке эталонов и образцовых мер напряжения постоянного и переменного тока инфразвуковых и звуковых частот, а также при создании устройств переноса высокочастотного спектра в спектр низких частот без искажения формы напряжения и фазовых соотношений .
Известно устройство для воспроизведения переменного, напряжения, работающее по принципу ступенчатой аппроксимаций заданной функции, выходного напряжения и содержащее в качестве основных углов цифроаналоговый преобразователь и блок сравнения [1] .
Недостаток этого устройства заключается в низкой точности воспроизведения из-за конечного числа элементов, участвующих в задании дис2 кретных значений функции выходного сигнала.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для воспроизведения переменного напряжения, основанное на частотном преобразовании воспроизводимого напряжения высокой частоты напряжением регулируемой низкой частоты и содержащее, в частности, низкочастотный генератор, фильтр нижних частот, усилитель, установленный на выходе фильтра низких частот [2].
Недостаток известного устройства, также связан с малой точностью воспроизведения, обусловленной нестабильностью входящего в состав устройства смесителя и неравномерностью амплитудно-частотной характеристики перестраиваемого фильтра нижних частот .
Цель изобретения - повышение точ ности воспроизведения измерительного устройства.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для воспроизведения 5 переменного напряжения, содержащее низкочастотный генератор, фильтр нижних частот, усилитель, установленный на выходе фильтра нижних частот, введены блок опорного напряжения, вы- 10 прямитель, два ключа и дополнительные низкочастотный генератор, фильтр нижних частот и усилитель, оба низко частотных генератора выполнены с линейно изменяющимися выходными напря- 15 жениями, а оба усилителя - с дифференциальными входами, причем выход блока опорного напряжения соединен с питающими входами обоих ключей, входы первого усилителя подключены к 20 входу устройства и выходу первого низл<очастотного генератора, а выход через один из ключей - к входу пер-~ вого фильтра нижних частот, выход второго низкочастотного генератора сое- 25 динен с соответствующим входом второго усилителя, выход которого через другой ключ подключен ко входу второго фильтра нижних частот, питающий вход первого низкочастотного генера- м тора через выпрямитель соединен со входом устройства, а питающий вход · второго низкочастотного генератора подключен к выходу блока опорного напряжения. .
На фиг. 1 представлена функциональная схема предложенного устройства для воспроизведения переменного напряжения; на фиг; 2 - вре- 40 менные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу.
В состав устройства входят низкочастотные генераторы 1 и. 2 с линейно изменяющимися выходными напря- <5 жениями, дифференциальные усилители 3 и 4, фильтры нижних частот 5 и 6, ключи 7 и 8, выпрямитель 9,блок 10 опорного напряжения. Фильтр нижних частот 5 выполняется с исключением постоянной составляющей сигна- 50 ла (для отображения отмеченного конструктивного признака на схеме ус^ ловно в качестве самостоятельного блока показан разделительный конденсаторный элемент 11). Кроме того, по-55 .зицией 12 обозначен высокочастотный генератор воспроизводимого переменного напряжения.
на фиг. 2 а-е отмечены воспроиз водимое высокочастотное переменное напряжение 13 с периодом Т^д, первое низкочастотное линейно изменяющееся напряжение 14 с периодом Т^4<, последовательность прямоугольных широтно-модулированных импульсов 15, стабилизированных по уровню постоянного опорного напряжения Ее, низкочастотное напряжение 16, представляющее собой обратную функцию напряжения 13, нулевой уровень 17 напряжения 16, второе низкочастотное линейно, изменяющееся напряжения 18 с периодом Тн42и симметричное относительно уровня 17, последовательность прямоугольных широтно-модулированных импульсов 19, также стабилизированных по уровню постоянного опорного напряжения Ео, выходное переменное напряжение 20 с амплитудой Um, выходное постоянное напряжение 21 с уровнем Uo, равным Up,. Диаграммы' на фиг.2 аизображены в масштабе времени t , а диаграммы на фиг.2 г-е - в масштабе nt, т.е. в масштабе времени, уплотненном в η раз.
Работа устройства происходит следующим образом.
г Стабилизированное высокочастотное напряжение 13 (фиг.2,а), поступающее с выхода генератора 12, сравнивается с низкочастотным линейно изменяющимся напряжением 14 тай же амплитуды,, вырабатываемым генератором 1 при участии выпрямителя 9· ' Путем усиления и двухстороннего ограничения амплитуд в усилителе 3 осуществляется широтно-импульсная 'модуляция результатов сравнения. В те моменты времени, когда мгновенные значения напряжения 13 превышают напряжение 14, формируются импульсы положительной полярности, а в остальные моменты времени - паузы, причем сумма длительностей импульса и паузы соответствует периоду Τβ4. С помощью ключа 7 и блока 10 опорного напряжения широтно-модулированные импульсы стабилизируются по уровню постоянного опорного напряжения Ел (фиг.2,б). Далее йз импульсной последовательности 15 посредством, например, разделительного конденсаторного элемента 11 и фильтра 5 выделяется низкочастотное напряжение 16 (.фиг.2,в), симметричное относительно нулевого уровня 17. Это напряжение, как уже отмечалось, представляет сот i
930133 6 бой обратную функцию напряжения 13 (в данном случае arcsin) и имеет размах, равный Ео. Напряжение 16 сравнивается с низкочастотным линейно изменяющимся напряжением 18. той 5 же амплитуды (фиг.2,г), вырабатываемым генератором 2. Путем усиления и двухстороннего ограничения амплитуд в усилителе 4 осуществляется широтно-импульсная модуляция результатов 10 сравнения. Напряжение (импульс) на выходе усилителя 4 управляет работой ключа 8. С помощью ключа 8 и блока 10 опорного напряжения широтно-модулированные импульсы стабили- 15 зируются по уровню постоянного опорного напряжения Efl(фиг.2,д). Далее . из импульсной последовательности 19 посредством фильтра 6 выделяется низкочастотное напряжение 20 (фиг.2,е)} 20 форма которого повторяет форму напряжения 13.
Следует отметить, что устранение постоянной составляющей напряжения 16 и формирование таким образом 25 сравниваемых напряжений 16 и 18, симметричными относительно одного и того же нулевого уровня 17» в ряде случаев может оказаться нерациональным. При наличии постоянной сос- 30 тавляющей напряжения 16 напряжение 18 следует формировать симметричным относительно уровня Ео/2.
Предложенное техническое решение 35 позволяет существенно повысить точность воспроизведения переменного напряжения и его стабильность, особенно в области инфразвуковых частот, за счет использования принципа 40 широко-импульсной модуляции совместно с блоком опорного постоянного налряжения.
Claims (2)
- ) УСТРОЙСТВО дл ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ПЕРЕМЕННОГО Изобретение относитс к электроизмерительной технике и предназначено дл использовани при разработке эталонов и образцовых мер напр жени посто нного и переменного тока инфразвуковых и звуковых часто а также при создании устройств переноса высокочастотного спектра в спектр низких частот без искажени формы напр жени и фазовых соотношений . Известно устройство дл воспроизведени переменного, напр жени , работающее по принципу ступенчатой аппроксимаций заданной функции, вы ходного напр жени и содержащее в честве основных углов цифроаналоговый преобразователь и блок сравнени ij Недостаток этого устройства зак лючаетс в низкой точности воспроизведени из-за конечного числа эл ментов, участвующих в задании дисНАПРЯЖЕНИЯ кретных значений функции выходного сигнала. Наиболее -близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл воспроизведени переменного напр жени , основанное на частотном преобразовании воспроизводимого напр жени высокой частоты напр ; ением регулируемой низкой частоты и содержащее, в частности, низкочастотный генератор, фильтр нижних частот, усилитель, установленный на выходе фильтра низких частот 2. Недостаток известного устройства, также св зан с малой точностью воспроизведени , обусловленной нестабильностью вход щего в состав устройства смесител и неравномерностью амплитудно-частотной характеристики перестраиваемого фильтра нижних частот . Цель изобретени - повышение точности воспроизведени измерительного устройства. Поставленна цель достигаетс тем что в устройство дл воспроизведени переменного напр жени , содержащее низкочастотный генератор, фильтр ниж них частот, усилитель, установленный на выходе фильтра нижних частот, вве дены блок опорного напр жени , выпр митель , два ключа и дополнительные низкочастотный генератор, фильтр нижних частот и усилитель, оба низко частотных генератора выполнены с линейно измен ющимис выходными напр жени ми , а оба усилител - с дифференциальными входами, причем выход ; блока опорного напр жени соединен с питаш1ими входами обоих ключей, -входы первого усилител подключены к входу устройства и выходу первого низл рчастотного генератора, а выход через один из ключей - к входу пер- вого фильтра нижних частот, выход вт рого низкочастотного генератора соединен с соответствующим входом второго усилител , выход которого через другой ключ подключен ко входу второго фильтра нижних частот, питающий вход первого низкoчacтotнoгo генератора через выпр митель соединен со входом устройства, а питающий вход второго низкочастотного генератора подключен к выходу блока опорного напр жени . . На фиг. 1 представлена функциональна схема предложенного устройства дл воспроизведени переменного напр жени ; на фиг; 2 - временные диаграммы сигналов, иллюстрирующие его работу. В состав устройства вход т низкочастотные генераторы 1 и, 2 с линейно измен )01(имис выходными напр жени ми , дифференциальные усилители 3 и i, фильтры нижних частот 5 и 6, ключи 7 и 8, выпр митель 9.блок to опорного напр хени . Фильтр нижних частот 5 выполн етс с исключением посто нной составл ющей сигнала (дл отображени отмеченного конструктивного признака на схеме поено .в качестве самосто тельного блока показан рг зделительный конденсаторный элемент 11). Кроме того, по . зицией t2 обозначен высокочастотный генератор воспроизводимого переменного напр жени . На фиг. 2 а-е отмечены воспроиз- I водимое высокочастотное переменное напр жение 13 с периодом Тцд, первое низкочастотное линейно измен ющеес напр жение 1 с периодом Т, последовательность пр моугольных широтно-модулированных импульсов 15, стабилизированных по уровню посто нного опорного напр жени Е, низкочастотное напр жение 16, представл ющее собой обратную функцию напр жени 13. нулевой уровень 1 напр жени 16, второе низкочастотное линейно, измен ющеес напр жени 18 с периодом симметричное относительно уровн 17, последовательность пр моугольных широтно-модулированных импульсов 19, также :табилизированных по уровню постогТнного опорного напр жени ЕО, выходное переменное напр жение 20 с амплитудой Ufn, выходное посто нное напр жение 21 с уровнем Ufj, равным U|. Диаграммы на фиг.2 аизображены в масштабе времени t , а диаграммы на фиг.2 г-е - в масштабе nt, т.е. в масштабе времени, уплотненном в п раз. Работа устройства происходит следующим образом. |, Стабилизированное высокочастотное напр жение 13 (фиг.2,а), поступающее с выхода генератора 12, сравниваетс с низкочастотным линейно измен ющимс напр жением 1А тай же амплитуды,, вырабатываемым генератором 1 при участии выпр мител 9. Путем усилени и двухстороннего ограничени амплитуд в усилителе 3 осуществл етс широтно-импульсна моду .п ци результатов сравнени . В те моменты времени, когда мгновенные знамени напр жени 13 превышают напр жение Н, формируютс импульсы положительной пол рности, а в остальные моменты времени - паузы, причем сумма длительностей импульса и паузы соответствует периоду Т. С помощью ключа 7 и блока 10 опорного напр жени широтно-модулированные импульсы стабилизируютс по уровню посто нного опорного напр жени Е (фиг.2,б). Далее из импульсной последовательности 15 посредством, например , разделительного конденсаторного элемента 11 и фильтра 5 выдел етс низкочастотное напр жение 16 Сфиг.2,в), симметричное относительно нулевого уровн 17. Это напр жение как уже отмечалось, представл ет сот 5 бой обратную функцию напр жени 13 (в данном случае arcsin) и имеет размах, равный EQ. Напр жение 16 сравниваетс с низкочастотным линей но измен ющимс напр жением 18. той же амплитуды (фиг,2,г), вырабатывае мым генератором 2. Путем усилени и двухстороннего ограничени амплитуд в усилителе k осуществл етс широтно-импульсна модул ци результатов сравнени . Напр жение (импульс) на выходе усилител k управл ет работой ключа 8. С помощью ключа 8 и блока 10 опорного напр жени широтно-модулированные импульсы стабилизируютс по уровню посто нного опор ного напр жени EQ(фиг.2,д). Далее из импульсной последовательности 19 посредством фильтра 6 выдел етс ни кочастотное напр жение 20 (фиг.2,е) форма которого повтор ет форму напр жени 13. Следует отметить, что устранение посто нной составл ющей напр жени 1б и формирование таким образом сравниваемых напр жений 1б и 18, симметричными относительно одного и того же нулевого уровн 17, в р де случаев может оказатьс нерациональным . При наличии посто нной сое тавл ющей напр жени 16 напр жение 18 следует формировать симметричным относительно уровн f.Q/2, Предложенное техническое решение позвол ет существенно повысить точность воспроизведени переменного напр жени и его стабильность, особенно в области инфразвуковых частот , за счет использовани принципа широко-импульсной модул ции совместно с блоком опорного посто нного напр жени . 36 Формула изобретени Устройство дл воспроизведени переменного напр жени , содержащее низкочастотный генератор, фильтр нижних частот, усилитель, установленный на выходе фильтра нижних частот, отличающеес тем, чта, с целью повышени точности воспроизведени , в него введены блок опорного напр жени , выпр митель, два ключа -и дополнительные низкочастотный генератор, фильтр нижних частот и усилитель, оба низкочастотных генератора выполнены с линейно измен ющимис выходными напр жени ми, а оба усилител - с дифференциальными входами , примем выход блока опорного напр жени соединен с питающими входами обоих ключей, входы первого усилител подключены к входу устройства и выходу первого низкочастотного генератора, а выход через один из ключей - к входу первого фильтра нижних частот, выход второго низкочастотного генератора соединен с соответствующим входом второго усилител , выход которого через другой ключ подключен ко входу второго фильтра нижних частот, питающий вход . первого низкочастотного генератора через вьктр митель соединен со.входом устройства, а питающий вход второго низкочастотного генератора подключен к выходу блока .опорного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Кончаловский В. Д. и др. Электрические измерительные преобразователи , М-.Л., Энерги , 1967, с.ЗОЗ307 .
- 2.Лозицкий Б.И. и Мельниченко И.И. Электрорадиоизмерени . М., Энерги 1976, с. 141.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782658797A SU930133A1 (ru) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | Устройство дл воспроизведени переменного напр жени |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782658797A SU930133A1 (ru) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | Устройство дл воспроизведени переменного напр жени |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU930133A1 true SU930133A1 (ru) | 1982-05-23 |
Family
ID=20783009
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782658797A SU930133A1 (ru) | 1978-07-31 | 1978-07-31 | Устройство дл воспроизведени переменного напр жени |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU930133A1 (ru) |
-
1978
- 1978-07-31 SU SU782658797A patent/SU930133A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3015949A (en) | Method of and apparatus for vibration testing | |
SU930133A1 (ru) | Устройство дл воспроизведени переменного напр жени | |
Kitano et al. | Chaos and period-doubling bifurcations in a simple acoustic system | |
US4801874A (en) | Method and apparatus for measuring electricity | |
US4205579A (en) | Device for producing chorus effects | |
US4346352A (en) | Linear and logarithmic sweep control circuits for a voltage-controlled oscillator | |
SU1367132A1 (ru) | Усилитель мощности класса д | |
Deraedt | Electroacoustic transducer using corona effect | |
US3400333A (en) | Multiplier | |
JPS54151347A (en) | Division circuit | |
SU639156A1 (ru) | Устройство дл возбуждени электростатического преобразовател | |
SU1499447A1 (ru) | Генератор импульсов | |
KR910003924A (ko) | 발진기 회로 | |
SU985924A1 (ru) | Генератор гармонических колебаний | |
SU606120A1 (ru) | Устройство дл вибрационных испытаний | |
SU754443A1 (ru) | Генератор функций 1 | |
SU1265989A1 (ru) | Широтно-импульсный модул тор | |
SU1337993A1 (ru) | Демодул тор радиосигналов | |
SU1046692A1 (ru) | Измерительный преобразователь переменного напр жени в посто нное | |
SU809493A1 (ru) | Усилитель посто нного тока типаМ-дМ | |
SU978058A1 (ru) | Компенсационный преобразователь амплитудных значений периодических импульсных сигналов | |
SU587405A1 (ru) | Устройство дл измерени амплитуды пр моугольных импульсов инфранизких частот | |
SU566201A1 (ru) | Фазометр | |
Skilling | Tone Bursts Transient-Overload Testing | |
RU2267859C1 (ru) | Выделитель частотной составляющей речевого сигнала |