Калибратор переменного напряжения

 

Г

А.H.Ñóøåíöåâ, Ю.Г.Свинолупов и M.Ñ.Ðîéòôàí (72) Авторы изобретения

Томский ордена Октябрьской Революции и рдена Трудового

Красного Знамени политехнический инстит жни С.M.Êèðîâà (73 ) Заявитель (54) КАЛИБРАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к электро.радиоизмерениям и направлено на соз- дание низкочастотных генераторов— калибраторов напряжения переменного тока.

Известны калибраторы переменного напряжения, содержащие задающий генератор, регулирующий элемент и измерительный преобразователь, вход которого подключен.к выходу регулирующего элемента, а выход через инерционное звено, осуществляющее усреднение, по времени подключен к управляющему входу регулйрующего элемента (11 .

Недостатком устройства является то, что в нем для уменьшения коэффициента гармоник на выходе прихо дится увеличивать постоянную времени инерционного звена, но при заданном коэффициенте стабилизации быстродей- ствие такого устройства уменьшается пропорционально увеличению постоянной времени инерционного звена.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является прецизионный генератор-калибратор переменного напряжения, содержащий задающий генератор, выход которого соединен со входом регулирующего блока, выходом соединенного с выход— ной клеммой устройства через усилитель мощности, дифференциальный компаратор действующего значения напряжения, два входа которого подключены соответственно к источнику опорного напряжения и выходной клемме устройства, а выход — через дифференциальный усилитель рассогласования к управляющему входу регулирующего блока (23 .

В этом генераторе-калибраторе не. возможно одновременное снижение ко20 эффициента гармоник и увеличение быстродействия при заданном коэффициенте стабилизации системы.

Целью изобретения является снижение коэффициента гармоник и увеличе10

20

ЭО

Э5

55 ние быстродействия калибратора переменных напряжений при заданном коэффициенте стабилизации.

Поставленная цель достигается тем, что в калибратор переменного напряжения, содержащий задающий генератор, выход которого соединен со входом регулирующего блока, выходом соединенного с выходной шиной через усилитель мощности, компаратор, два входа которого подключены соатвететвенно к источнику опорного напря" жения и выходной шине, а выход— через усилитель рассогласования к управляющему входу регулирующего блока, введены последовательно включенные между выходной шиной и вторым входом усилителя рассогласования регулируемый аттенюатор, интегратор, блок умножения, второй вход которого подключен к выходной шине, и разделительный конденсатор.

На чертеже изображена блок-схема калибратора переменного напряжения.

Выход задающего генератора 1 соединен со входом 2 регулирующего блока 3, а его выход соединен со входом усилителя мощности 4. К выходной шине 5 устройства подключен вход 6 компаратора 7, вход 8 которого подключен к источнику 9 опорного напряжения, а выход соединен с инвертирующим входом 10 усилителя рассогласования 11. Выход усилителя рассогласования II соединен с управляющим входом 12 регулирующего блока 3. Выход устройства соединен со входом регулируемого аттенюатора 13, выход которого через интегратор 14 соединен со входом 15 блока умножения 16.

Вход 17 блока умножения 16 соединен с выходом устройства, а его выход через разделительный конденсатор 18 соединен с неинвертирующим входом 19 усилителя рассогласования 11.

Работает прецизионный генераторкалибратор следующим образом.

Сигнал с выхода задающего генератора 1 поступает на выходную шину 5 через регулирующий блок 3 и усилитель мощности 4. Управляющий сигнал для регулирующего блока 3 образуется на выходе усилителя рассогласования

11, на входы которого поступают сигналы с выхода компаратора 7 и через разделительный конденсатор 18 с блока умножения 16, на один вход которого поступает сигнал с выхода шины 5 непосредственно, а на дру4 4 гой — через регулируемый а ттенюа тор

l3 и интегратор 14. Математически можно доказать, что если постоянную времени интегратора 14 выбрать равной постоянной времени компаратора 7, то напряжение второй гармоники на выходе блока умножения будет равно напряжению второй гармоники на выходе компаратора,причем это оказывается справедливым для всех частот.

Принципиально важно, что на выходе блока умножения 16 постоянная составляющая отсутствует. Введение же разделительного конденсатора 18 объясняется необходимостью устранения возможного дрейфа по постоянному току дополнительно введенных регулируемого аттенюатора 13, интегратора 14 и блока умножения 16.

При равенстве коэффициентов передач по входам усилителя рассогласования происходит полная компенсация вторых гармоник с выходов соответственно компаратора и блока умножения, поэтому на управляющем входе регулирующего блока будет иметь место лишь напряжение, пропорциональное отклонению действующего значения выходного напряжения калибратора относительно опорного.

Таким образом, в данном калибраторе переменного напряжения устраняется известное противоречие между ко— эффициентом гармоник, быстродействием и коэффициентом стабилизации системы, что обеспечивает при заданном коэффициенте стабилизации возможность исключения паразитных гар— монических составляющих в спектре выходного сигнала при максимальном быстродействии системы автоматической стабилизации и калибровки, Формула изобретения

Калибратор переменного напряжения, содержащий задающий генератор, выход которого соединен со входом регулирующего блока, выходом соединенного с выходной шиной через усилитель мощности, компаратор, два входа которого подключены соответственно к источнику опорного напряжения и выходной шине, а выход— через усилитель рассогласования к управляющему входу регулирующего блоха, отличающийся тем, 5 900464 что, с целью снижения коэффициента гармоник и увеличения быстродействия, в него введены последовательно включенные между выходной шиной и вторым входом усилителя рассогласования у т регулируемый аттенюатор, интегратор, р блок умножения, второй вход которого подключен к выходной шине, и раз- р делительный конденсатор. r

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Красилов Ю.Д. Автоматическая регулировка и стабилизация усиления ранзисторных схем. М., "Советское адно", l977, с. l76.

2. Фомичев Ю.И. Источник калибованного напряжения ГК-.10. Известия

ПИ, т. 270, Томск, изд-во ТГУ, f973.

Составитель Л. Колосков

Техред Е. Харитоичик Корректор Н.Стец

Редактор Л,Лукач

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 12205/75 Тираж 953 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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