Формирователь переменного напряжения

 

Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано Б качестве прецизионного источника переменного напряжения инфранизких и звуковых частот. Цель изобретения - повышение точности формирования переменного напряжения за счет исключения постоянной составляющей. В устройство, содержащее генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов, преобразователь 3 периодкод , блок 4 переключателей, блок 5 источников временных токов, усилитель 6, резистор 11, конденсатор 15, введены резистор 7, автономный источник 1 О питания, выходной усилитель 13. Устройство содержит щину 8 питания и общую шину 9. Автономный источник 10 питания и щина 12 являются биполярными. Усилитель 6 может быть выполнен с коэффициентом передачи, равным или больше единицы, на операционном усилителе для неинвертирующес 5S го режима работы, характеризующемся большим входным сопротивлением, слусл жащим согласующим звеном для сохранения метрологических параметров аппроксимации . 2 ил. ГчЭ О5 ГО О э

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

980» 12 2

А1 (З) 4 Н 03 К 4 00 4/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМЪ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

@ted л » у

12 (21) 3713156/24-21 (22) 15.03.84 (46) 07.10.86. Бюл. % 37 (72) В.А.Прищено и О.Н.Гравии (53) 621.374(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 292206, кл. Н 03 В 5/00, 1971.

Авторское свидетельство СССР

11 1023638, кл. Н 03 В 5/00, 1981. (54) ФОРМИРОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Может быть использовано в качестве прецизионного источника переменного напряжения инфранизких и звуковых частот. Цель изобретения — повышение точности формирования переменного напряжения за счет исключения постоянной составляющей.

В устройство, содержащее генератор 1 тактовых импульсов, распределитель 2 импульсов, преобразователь 3 период— код, блок 4 переключателей, блок 5 источников временных токов, усилитель 6, резистор 11, конденсатор 15, введены резистор 7, автономный источник 10 питания, выходной усилитель

13. Устройство содержит шину 8 питания и общую шину 9. Автономный источник 10 питания и шина 12 являются биполярными. Усилитель 6 может быть выполнен с коэффициентом передачи, равным или больше единицы, на операционном усилителе для неинвертирующего режима работы, характеризующемся большим входным сопротивлением, служащим согласующим звеном для сохранения метрологических параметров аппроксимации. 2 ил.

126?7

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь— зовано в качестве прецизионного источника переменного напряжения инфранизких и звуковых частот. 5

Цель изобретения — повышение точности формирования переменного напряжения за счет исключения постоянной составляющей.

На фиг.l показана структурная схе- 1р ма формирователя, на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Формирователь переменного напряжения содержит генератор 1 тактовых импульсов, выход которого соединен с входами распределителя 2 импульсов и преобразователя 3 период — код, Управляющие входы блока 4 переключателей поразрядно подключены к выходам распределителя 2, входы — к выхо- 2р дам блока 5 источников взвешенных токов, первые выходы разрядов — к входу усилителя 6 и к первому выводу резистора 7, другой вывод которого связан с шиной 8 питания блока 5 источ- 25 ников взвешенных токов, вторые выходы разрядов подключены к общей шине

9 автономного источника 1О питания и к первому выводу резистора 11, дру— гой вывод которого связан с шиной 8, Шина 12 питания автономного источника 10 питания соединена с шинами питания усилителя 6 и выходного усилителя 13. Выход усилителя 6 через преобразователь 14 код — сопротивление подключен к входу выходного усилителя 13 и через конденсатор 15 — к общей шине 9, связанной с усилителями

6 и 13. Выход преобразователя 3 подключен к входу преобразователя 14, Автономный источник 10 питания и шина 12 являются биполярными.

Устройство работает следующим образомм.

Генератор l вырабатывает периодическую последовательность импульсов (фиг.2a), которая поступает на рас- . пределитель 2, выполненный, например, на основе регистра с обратной связью.

Последний формирует серию периодических последовательностей импульсов (фиг.26), каждая из которых постут ает на управляющий вход соответствующего разряда блока 4 переключателей.

При этом происходит ко утация по 55 требуемому закону взвешенных токов формируемых блоком 5 источников взвешенных токов. В результате коммута-.

02 2 ции токов блоком 4 перек.пн>чателей на резисторах 7 и 11 образуктся ступенчатые аппроксимации, прямая и инверс— ная (фиг.2 и ), так как любому изменению тока через резистор 7, обусловленному перебросом контактов блока 4 переключателей, соответствует точно такое же зеркальное изменение тока через резистор 11, но с обратным знаком. Поэтому прямой ступенчатой аппроксимации синусоидального напряжения на резисторе 7 .(фиг.26) соответствует точно такая же "зеркальная аппроксимация на резисторе

11 (фиг. 2 z) .

При равенстве резисторов 7 и ll u коммутации блоком 4 переключателей одних и тех же взвешенных токов блока 5 параметры аппроксимаций идентичны, т.е. имеют равные постоянные составляющие V и сдвинуты по фазе на о о

180 . Поэтому ступенчатая аппроксимация переменного напряжения .удваивается (фиг.2д), а постоянная составляющая компенсируется. Такая операция снятия сигнала равнозначна вычитанию из прямой аппроксимации ей инверсной.

Для передачи удвоенного сигнала аппроксимации в последующие элементы устройства один из выводов резисторов 7 или 11, не связанный с общей шиной 9, должен быть принят за общий, например, вывод резистора 11, а другой (вывод резистора 7) — за сигнальный. При этом условно принятая общая шина и сигнальный вывод изменяют свой потенциал по форме ступенчатых аппроксимаций (фиг. 2 z и 2 6) соответственно. Поэтому передача сигнала в последующий элемент устройства (усилитель 6) в случае связи его общего зажима с общей шиной источников взвешенных токов (не показана), не искажая этот сигнал, невозможна. Подключение к последующему элементу устройства (усилителю 6) возможно благодаря подключению к точке соединения вторых выходов переключателей с резистором 11 общей шины автономного источника 10 питания, не искажающего ни одну из ступенчатых аппроксимаций, и, поэтому, условно принятая общая шина становится общей шиной 9 автономного источника 10 питания, а вывод с резистора 7 становится сигнальным выходом, имеющим удвоенную амплитуду аппроксимации без постоянной составляющей. Такой сигнал является

1262702

Тираж 816 Подписное

ВНИИПИ Заказ 5445/57

Произв .-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 входным для усилителя 6, питаемого автономным источником 10 питания, при этом сам усилитель 6 может быть выполнен с коэффициентом передачи, равным или больше единицы, на операционном усилителе для неинвертирующего режима работы, характеризующемся большим входным сопротивлением, служащим согласующим звеном как для сохранения метрологических парамет- lO ров аппроксимаций, так и для связи с перестраиваемым RC-фильтром, построенным на преобразователе 14 и конденсаторе 1 5 и обеспечивающим подав— ление высших гармоник и получение хо-t5 рошей формы синусоидального сигнала (фиг,2 e). Усилитель 13 обеспечивает согласование выходного динамического сопротивления перестраиваемого RCфильтра с внешней нагрузкой. 20

Таким образом, на выходе устройства формируется синусоидальный сигнал без постоянной составляющей.

Формула изобретения Б

Формирователь переменного напряжения, содержащий генератор тактовых импульсов, выход которого соединен с входами распределителя имФ пульсов и преобразователя период= код, блок переключателей, входы раз1 рядов которого соединены с выходами блока источников взвешенных токов, а управляющие входы — с выходами распределителя импульсов, первый резистор, включенный между шиной питания блока источников взвешенных токов и первыми выходами разрядов блока переключателей и входом усилителя, выход которого соединен с входом преобразователя код — сопротивление, выход которого через конденсатор соединен с общей шиной усилителя, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности формирования переменного напряжения, в него введены второй резистор, автономный источник питания и выходной усилитель, причем первый вывод второго резистора соединен с шиной питания блока источников взвешенных токов, а второй вывод — с вторыми выходами разрядов блока переключателей и общими шинами усилителя, выходного усилителя и автономного источника питания, выход которого подключен к шинам питания усилителя и выходного усилителя, выход которого является выходной шиной устройства.