Измерительный преобразователь постоянногонапряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

304685

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹.ЧП1х Н 03k 13/02

Заявлено 29.1.1970 (№ 1399198/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Оп бликовапо 25.V.1971. Бюллетень ¹ 17

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДХ 621,314.6(088.8) Дата опубликования описания 8Х11.1971

Авторы изобретения

М. Б. Лейтман и М. Б. Гладштейи

Смоленский филиал Московского энергетического института

Заявитель

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОоАТЕЛЬ 11ОСТОЯ Н НО ГО

НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение используется в информацио;iно-измерительной технике.

Известные преобразователи, построенные цо схеме модулятор — усилитель — демодулятор имеют большую ошибку преобразования.

Предлагаемый в настоящей заявке преобразователь постоянного напряжения позволяе значительно снизить погрешность преобразования в установившемся режиме.

Он отличается тем, что в нем источник входного напряжения через резистор подключен к одной обмотке сравнивающего трансформатора импульсной схемы сравнения, другая его обмотка через резистор соединена с выходом устройства, вторые концы обмоток подключены к эмиттерам импульсного прерывателя схемы сравнения, а выходная обмотка трансформатора подключена ко входу усилителя цеременного тока, выход которого через стробпру ощий ключ подключен ко входу триггера, управляющего зарядом и разрядом конденсатора, включенного между базой эмиттерного повторителя и источником смещения.

Схема преобразователя изображена на чертеже.

При отсутствии управляющего импульса импульсный прерыватель-ключ К| разомкнут и по обмоткам 1 и 2 трансформатора Тр, токи не протекают, На время подачи управляющего импульса ключ К1 открывается, и по обмотке 1 протекает ток 1,, величина кoruporo определяется величиной входного напряжения и резистором /хь а по обмотке 2 протекает ток

f2, величина которого определяется частью выходного напряжения, снимаемого с делителя Яв Ra, и резистором R.>. Обмотки 1 и 2 намотаны встречно. Если !,)/з, то на обмотке 3 индуцируется импульс положпгельной полярности. Этот импульс усиливается усилителем, 10 собранным на транзисторах Т,— Т-„, и через стробпрующпй ключ на транзисторе Тб подается на триггер (транзисторы Т-, и Т,). Триггер устанавливается в положение, прп котором

Т7 открыт, а Тз закрыт. При этом емкость

15 С| начинает з,.ряжаться, напряжение на емКОСТИ ВОЗРаСТаС г, ВОЗРаСТЯСТ Пан РЯЖЕ1!ИЕ И Па выходе преобразователя. Если прп приходе очередного импульса, управляющсго ключом

Кь ток 1,(/з, то на 00могке Л наводится им20 пульс отрицательной полярности. После усиления этот )мпульс переведет триггер в др)гое устойчивое положение, при котором транзистор Т8 будет открыт, и емкость Cl будет разряжаться, Напряжснпс на емкости умень25 шптся, уменьшится выходное напряжение llpt.образователя.

Напряжение па емкости С пе может быть постоянным, оно все время пульсирует, такжг будет пульсировать выходное напряжение воз30 лг 0llîåãо уc1аповпвшсгося значеш1я /„„„-, 304685

4.53)(!)а (78(),Г) Иад. ¹ 748

Тираж 473

Подписвое

Тииографи)), пр. Сапупоаа, 2 рн внОГО для случ35! 1(! = — P ) след lощсй 1»е I НЯ., :(ипс. L,„; =- (.),, й, )) (;(КО !)1;17h}i3H !.;(П IHT)Д3 П(IhCBIIHII В УСтап 0 Б и в ш с х! с я р с ?к Р! м е р я в 1! 11 р 3 3 и О с 11 H 3 i i p Sl ?

HHll, JO I(OTOP0il >, CHPl33PT 33P51 I JITL>C51

CJ за время, равное периоду c;!caco»3JIIfsl импульсов. управляющих ключом 7х . Зта разность определяется чувств:!тельносгыо усилителя и 13 разработанном прсобразо((атсле составляет 0,1 )(в. На транзисторе 7 „- собра.»

K.7!OH, I(OTOPhfIi II ))ОП>> СК,!ЕT П тРПГ(PP срсдпю!О !асть импульса с выхода усилителя п тем с?1 м ы >1 хстрапяст зли я пи(H 3 тр(IГГср усиленных всплесков напри?кения, образующп: ся прп коммутации кл(оча E(J. С целью увеличения входного сопротивления выходного эмиттерного повторителя он выполнен составным на транзисторах Т,, Т!о. Использование в схеме эмиттерного повторителя источника L обеспечивает нормальный реж;(м работы этого каскада при малых значсн)(ях выходного папря?кения. Для уменьшения пульсаций выходного напряжения сопротивление обратной связи R шунтируется емкостью С>, которая позволяет передавать на вход преобразователя полностью пульсации выходного напряжения.

Задающий генератор синхронизатора мультивибратор, собранный на транзисторах

7 J — Т) . Формирователь на транзисторе Т(з определяет длительность импульса, управляющего кл(очом 7(h Формирователи на транзисторах 7 !. 7 „, определяют длительность импульса, управляющего кл!очом на транзисторе

76 и его задержку относительно начала импульса, управляв?щего ключом 7(J.

В таких системах устойчивость будет сохраняться при сколь угодно большом коэффициенте усиления усилителя. Следовательно, можпо увели -!иваl ь коэффицпсlгг сп,7(пп51 ) (и. лителя, пов!!ша!! К,, всей с!!Стемы, прп этом уменьшается статическая ошибка прсобра 30вапия, а система остаегся устойчивой. Зи! о ocIioniioe преимущество предлагаемого прсо()разователя.

31аборатор((ыс испьпаппя 73HJIoio преобразователя дали следующие результаты.

Входное напряжение 0 — 100 !(в.

10 Выходное напряжение 0 — 6 в. г1увс !.в!» !ельпос !. схемы ср i!Hie!i»H 0,1 ) и.

Величина пульсаций li3 выходе преобра:ювателя 0,1 1!в.

В тех(г!сратурнох! диапазоне — 60 — +60 :

l5 пел(»иейпость преобразования не прсвышае-, 0,1 % .

Прсдмет изобретения

20 Измерительный преобразователь постоянноГО напряжения, c03c .p?i(31öHÉ им ну. (ьспуlО схему сравнения, усилитель переменного напряжения, триггер, конденсатор, эмиттерный повторитель и источник смещения, отличаю((1ийс5)

25 тем, что, с целью уменьшения статическои ошибки при работе в широком температурном диапазонс, источник входного напря?кения че рез резистор подкл!Очен к одной обмотке сравнивающего трансформатора импульсной схе,80 мы сравнения, другая его обмотка через резистор соединена с выходом устройства, вторые концы обмоток подключены к эмиттерам импульсного прерывателя, схемы сравнения, а выходная обмотка трансформатора подклю35 чспа ко входу усилителя переменного тока, выход которого через стробирующий кл!Оч подключен ко входу триггера, управляющего .зарядом и разрядом конденсатора, включенноlo ме?кду базой эмиттерного повторителя и

40 источником смещения.