Делитель напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.1176 {21) 2417883/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 250179.Бюллетень № 3

Дата опубликования описания 2501.79 (51) М. Кл.

G 06 G 7/16

Государственный комнтет

СССР по делам нвобретеннй н откомтнй (53) УДК 681.335 (088. 8) л

М.С.Ройтман, Г.И.Зайдман и Б.Л.Грошев BQ,((",." .";(-". . -,(Ц „","-" "

Научно-исследовательский институт электр иной йнтроскойии при Томском ордена Октябрьской Революции. и о1@йма ТфРдового

Красного Знамени политехническом институте--им. -С.М-.Кирова . (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (5 4 ) ДЕЛИТЕЛЬ НАПР ЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в многозначных мерах переменных напряжений в проверочных устройствах.

Известны делители напряжения, содержащие пассивные элементы, переключатеЛи (1).

Эти .устройства не обладают достаточной точностью.

Наиболее близким техническим решением является делитель напряжения, содержащий управляемый масштабирую.щий блок эталонный делитель напряжеР

15 ния, генератор низкой частоты, выход которого соединен со входом эталонного делителя напряжения, блок рэссоГласования, переключатели (2f.

В этом устройстве значение коэффициента обеспечивается применением системы АСУ с калибровочным генератором.

Однако для таких делителей напряжения характерны следующие недостат25

На время калибровки т. < источник сигнала и нагрузка отключены от широкополосйого делйтеля напряжения вследствие чего происходит потеря

-сигнала. Длительность потери информации сигн:яа определяется суммой следующих временных составляющих:

+t к Выел BKA. ю . (1) где 1„„ — длительность потери информации; — длительность калибровки широкополосного делителя напряжения;

1в„„„. — длительность переходного процесса выключения широкополосного делителя напряжения из основного тракта прохождения сигнала для его калибровки;

1 к„. — длительность переходного включения широкополосного делителя напряжения в основной тракт после

его калибровки.

Анализ соотношения (1) показывает, что обычно t„)) 1,„+-с т.е. длительность времейи калибровки много больше длительности переходных процессов выключения и включения ши рокополосного делителя напряжения иэ основного тракта на калибровку и обратно.

Таким образом, переключе. не основного широкополосного делителя напряжения на этап калибровки приводит к потере информации сигнала, что не643902 желательно, а в ряде случае недопустимо.

Кроме того, при вариации модуля сопротивления нагрузки на рабочем этапе, т.е. на этапе делителя напряжения сигнала, изменяется коэффициент передечи делителя напряжения, а сле- 6 довательно, уменьшается точность его коэффициента делеция. целью изобретения является устранение указанных недостатков, то есть повышение точности устройства. 10

Поставленная цель достигается тем, что делитель содержит дополнительный управляемый масштабирующий блок, вход которого через первый переключатель соединен с генератором низкой часто- 15 ты и входом устройства, прйчем вход основного управляемого масштабирующего блока соединен со входом устройства, выход дополнительного управляе.мого масштабирующего блока соединен у с первым входом блока рассогласования, второй вход которого через второй переключатель соединен с выходами основного управля .мого масштабирующего блока и эталонного делителя напряжения, а выход блока рассогласовайия через третий переключатель соедйнен с управляющими входами основного и дополнительного управляемых масштабирующих блоков.

На чертеже изображена функциональная схема устройства.

Устройство сод ржит основной управляемый масштабирующий блок 1, дополнительный управляемый масштабирующий блок 2, эталонный делитель 85 напряжения 3 (например, индуктивный), генератор 4 нйзкой частоты, блок 5 рассогласования, переключатели 6,7, 8. Переключателями управляет автома-, тический блок 9 управления. .40

Как видно из чертежа, вход основнЬго управляемого масштабирующего блока 1 подсоединен к источнику сигнала (входная клемма) и к контакту а пере;:;лючателя 6. : 45

Выход о-новного управляемого масштабирующего блока 1 подключен к резистору нагрузки (выходная клемма) и к контакту а переключателя 7. управляющий вход основного управляемого масштабирующего блока 1 подсоединен к контакту ™а переключателя 8.

Ф

Ь Вхбд дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 через контак" ты а и б переключателя 6 под- соединен соответственно ко входу основного управляемого масштабирующего блока 1 и к общей точке соединения выхода генератора низкой частоты 4 и входа эталонного делителя напряже- 60 ния 3. Выход дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 подключен к одному из входов блока рассогласования 5. Управляющий вход дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 подсоединен к контакту б переключателя 8.

Вход эталонного делителя напряжения 3 подключен к общей точке соединения генератора низкой частоты и к контакту б переключателя 6. Выход эталонного делителя напряжения подсоединен к контакту б второго переключателя 7.

Второй вход блока рассогласования

5 подсоединен к выходам основного управляемого масштабирующего блока 1 и к эталонному делителю напряжения

3 через переключатель 7.

Выход блока рассогласования 5 через переключатель 8 подсоединен к управляющим входам блоков 1,2.

Блоки 1,2 и эталонный делитель напряжения 3 механически между собой связаны (укреплены) таким образом, что изменение коэффициента деления эталонного делителя 3 приводит к аналогичным изменениям коэффициента деления блоков 1,2.

Работа делителя напряжения может быть описана двумя этапами.

Первый этап — это калибровка дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 по эталонному делителю напряжения 3. Назовем этот этап калибровка .

Попутно отметим, что эталонный делитель напряжения 3-используется при калибровке блока 2 на низкой. частоте, например на частоте 1 кГц, на которой обеспечивается предельная точность его коэффициента деления.

На первом этапе вход дополнительного управляемого масШтабирующего блока 2 подключен к выходу генератора низкой частоты 4 и ко входу эталонного делителя напряжения 3, т.е; к контакту б переключателя 6.

Вход блока pàñcoãëàñoâàíèÿ 5 подключен к выходу эталонного делителя напряжения 3, т.е. к контакту б переключателя 7. Выход блока рассогласования 5 подсоединен к управляющему входу дополнительного управляемого масштабирующего блока 2, т.е. к контакту б переключателя 8. При этом коэффициент деления дополнительного управляемого масштабирующего блока автоматически становится равным коэффициенту деления эталонного делителя напряжения, который известен с высокой точностью. Блок 2 запоминает коэффициент деления напряжения, который практически равен коэффициенту деления эталонного делителя 3. По окончании длительности переходного процесса и установления равенства коэффициентов деления блока 2 и делителя 3 делитель напряжения готов для перехода на работу на вто рой этап.

Второй этап — зто калибровка основного управляемого масштабирующего блока 1 по коэффициенту деления до643902 полнительного управляемого масштабирующего блока 2. Назовем этот этап . рабочим .

На этом этапе вход дополнительного управляемого масштабирующего блока 2 подключен ко входу основного управляемого масштабирующего блока

1, т.е. к контакту а, переключателя 6.

Второй вход блока рассогласования

5 подключен к выходу основного управляемого масштабирующего блока 1, l0 т.е. к контакту а переключателя

7. Выход блока рассогласования 5 подключен к управляющему входу управляемого масштабирующего блбка 1, то есть к контакту а переключате- 15 ля 8.

При этом коэффициент деления основного управляемого масштабирующего блОка автоматически становится равным коэффициенту деления дополнитель- gg ного масштабирующего блока 2. Заметим, что на данном этапе коэффициент деления блока 1 поддерживается равным коэффициенту деления дополнительного управляемого масштабирующего блока

1 при вариации модуля сопротивления нагрузки с погрешностью не более 001 .

Блок 9 автоматически управляет двухпозиционными переключателями 6, 7, 8.

ЗО

Отличительные признаки предложенного делителя напряжения позволяют: — сохранить информацию сигнала на этапе калибровка . Данный положительный эффект обусловлен тем, что основной управляемйй масштабирующий блок 1 постоянно включен между источником сигнала и резистором нагрузки, в то время как в прототипе он на этапе калибровка подключен к эталонному делителю напряжения; 40 — повысить точность коэффициента деления напряжения сигнала на рабочем этапе при вариации модуля сопротивления нагрузки.

Этот положительный эффект достиг- 45 нут тем, что на рабочем этапе коэффициент деления управляемого масштабирующего блока 1 автоматически устанавливается равным коэффициенту деле- ния дополнительного управляемого 50 масштабирующего блока 2, В известном устройстве вариация модуля сопротивления нагрузки на рабочем этапе принципиально не допустима, так как это приводит к изменению коэффициента деления делителя напряжения, а,следовательно к снижению точности деления.

Изобретение целесообразно использовать в электрорадиоизмерительной технике, автоматике и других областях техники во всех тех случаях, когда необхбдимо обеспечить непрерывное деление напряжения сигйала с высокой точностью в широком диапазоне частот при вариации модуля сопротивления нагрузки.

Формула изобретения

Делитель напряжения, содержащий управляемый масштабирующий блок, эталонный делитель напряжения, генератор низкой частоты, выход которого соединен со входом эталонного делителя напряжения, блок рассогласования, переключатели, о т л и ч а ю— щ и й. с я тем, что, с целью повышения точности, он содержит дополнительный управляемый масштабирующий блок, вход которопо через первый пе" реключатель соединен с гЕнератором низкой частоты и входом устройства, причем вход основного управляемого масштабирующего блока соединен со входом устройства, выход дополнитель; ного управляемого"масштабирующего блока соединен с первым входом блока рассогласования, второй вход которого через второй переключатель соединен с выходами основного управляемого масштабирующего блока и эталонного делителч напряжения, а выход блОка рассогласования через третий переключатель соединен с управляющими входами основного и дополнительного управляемых масштабирующнх блоков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 372511, кл. G01 Я, 1971.

2. Крисилов Ю.Д. Автоматическая регулировка и стабилизация усиления транзисторных схем. — Изд-во Советское радио, 1972, с. 194, рис.4.26а.

643902

Составитель Л.Снимщикова

Редактор Д.Мепурншвили Техред Э. Чужик Корректор С.Патрушева

М»

Заказ 8026/46- Тирам 779 Подписное цНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ппп патент, r.умгород, ул.проектная,4