Калибратор переменного напряжения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеез Советскик

Социалистических

Республик («r,960770

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) ЗаЯвлено 02. 02. 81 (21) 3243623/24-07 (51) М. Кп.з G 05 F 1/40 с присоединением заявки N9—. Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано23.09.82Бюллетень ¹ 35 (5З1УДК621.316. .722.1(088.8) Дата опубликования описания.2 3 .09 . 82 В.И.Губарь, В.Г.Левон, A.Ô.Ìèíÿéëî, И.Ю.Сергеев, 72 Авторы (54 ) КАЛИБРАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

u = u,(> +m) Изобретение-относитя к электро.технике, в частности к калибраторам переменнрго тока, и может быть использовано при построении информационноиэмерительных систем.и систем автоматического контроля и управления.

Известен калибратор переменного напряжения содержащий задающий генеJ . ратор, формирователь, источник опорного напряжения и дифференциальный вольтметр $1).

Наиболее близким к изобретению является калибратор, содержащий компаратор, один из входов которого соединен с выходной клеммой, а выход через последовательно соединенные усилитель и управляющий элемент— с входом задающего генератора и источник опорного напряжения P2).

Недостатком устройств является то, что если необходимо, чтобч выходное напряжение калибратора было амплитудно модулировано и задано с высокой точностью (что очень часто нужно, например, при использовании калибратора в, качестве генератора стимулирующих воздействий при радиотехнических измерениях ), то данные калибраторы использованы быть не могут. Это объясняется тем, что ампли- 30 тудное и действующее значенйя амплитудно-модулированного сигнала зависит от глубины модуляции. Так, нап ример значение U амплитудно-модулированного сигнала связано с немодулированным напряжением 0оо следующим образом,:U = Ц < (1+0,5ю где m — коэффициент модуляции.

Амплитудное значение 0„„ амплитудно-модулированного напряжения с немодулированным О,„ связано

В результате, как следует из приведенных выражений, точность КаЛИбровки выходного напряжения при фор мировании амплитудно-модулировайного сигнала будет значительной (при глу» бине модуляции порядка десятков Про центов погрешность также составит значение .того же порядка, т.е ° десят ков процентов), что совершенно недо-пустимо при прецизионных измерениях.

Таким образом, для получения амплй тудно-модулированного напряжений, калиброванного с высокой точностью

960770

3 данный калибратор не может быть использован.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей калибратора напряжений, состоящее в том, что предлагаемое устройство может формировать калиброванное с высокой точностью переменное амплитудно.модулированное напряжение.

Поставленная цель достигается тем что в калибратор переменного напря- lp жения введены регулирующий элемент, преобразователь временного интервала в переменное напряжение, сумматор, два преобразователя временного интер" вала в постоянное. напряжение, блок 15 управления и преобразователь кода, причем регулирующий элемент включен между выходом задающего генератора и выходной клеммой, а его вход управ ления соединен с выходом преобразова-;20 теля временного интервала в переменное напряжение, первый вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, три других входа соединены с соответствующими выхо-ъ5 дами блока управления, первый вход которого соединен с клеммой для подключения блока управления глубиной амплитудной модуляции непосредственно, второй вход соединен с этой же. клеммой через преобразователь кода, а третий вход блока управления подключен к клемме для подсоединения источника кода управления, входы двух преобразователей временного интервала в постоянное напряжение соединены 35 с соответствующими выходами блока управления, а выходы подключены к входам сумматора, выход которого соединен с вторым входом компаратора, при этом выход источника опорного напря- 40 жения подключен к,дополнительному входу одного из преобразователей временного интервала в постоянное напряжение, выход которого соединен с дополнительным входом другого преобра- 45 зователя временного интервала в постоянное напряжение.

На фиг.. 1 представлена структурная схема калибратора напряжения, на фиг. 2 — функциональная схема преобраф зователей временных интервалов в пос- тоянное напряжение и преобразователя временного интервала в переменное напряжение, на фиг, 3 — то же, блока управления. 55 Устройство содержит последовательно соединенные компаратор 1 „ один из входов которого подключен к выходной клемме 2, усилитель 3, управляющий элемент 4 и задающий генератор 5, а также источник 6,опорного напряжения, регулируемый элемент включенный между выходом задающего генератора 5 и выходной клеммой 2, преобразователь 8 ременного интервала в переменное напряжение, первый 65 вход которого подключен к источнику

6 опорного напряжения, а выход - к входу управления регулируемого элемента 7, сумматор 9, выход которого подключен к компаратору, два преобразователя 10 и 11 временного,.интервала в постоянное напряжение, выходы которых подключены к входам сумматора 9, блок 12 управления, подключенный входами к клемме 13 для подключения блока управления глубиной амплитудной модуляции, к клемме 14 для подключения кода управления и к преобразователю 15 кода, другим вво" дом соединенного с клеммой для подключения. блока управления глубиной амплитудной модуляции, выходы блока управления соединены с входами преобразователей 8,10 и 11.

Источник 6 опорного напряжения подключен к преобразователю 10 временного интервала в постоянное напряжение, выход которого подключен к преобразователю 11 временного интервала в постоянное напряжение. Преобразователь 8 временного интервала в переменное напряжение содержит ключ 16, интегратор 17, схему 18 выборки и запоминания, управляемый делитель 19, фильтр 20 нижних частот, линейный детектор 21.

Преобразователи 10 и 11 временного интервала в.постоянное напряжение выполнены по одинаковой схеме и содержат ключи 22 и 23, интеграторы

24, схемы 25 выборки и запоминания.

Блок управления содержит генератор 26 тактовых импульсов, счетчик

27 импульсов, дешифраторы 28-30, схемы 31-34 сравнения кодов, триггеры 35-38. Устройство работает следующим образом.

Выходное напряжение задающего генератора 5 через,регулируемый элемент

7 подается на выход устройства, а также на один из входов. компаратора

1, который сравнивает амплитудное идти действующее значение выходного напряжения. с образцовым постоянным напряжением, поступающим.от сумматора

9. На первый вход блока управления с клеммы 14 поступает код N управления значением выходного напряжении, который преобразуется блоком 12 управления во временной интервал Т1й, пропорциональный этому коду. Блок

12 управления формирует также интервалы времени T2N и T2m, которые могут быть либо фиксированными, либо формироваться из входных кодов блока

12 управления, и импульс выборки для управления преобразователями 8,10 и 11. формирование временных интервалов происходит следующим образом.

960770

На счетчик 27 импульсов поступают тактовые импульсы с частотой fp от генератора 26 тактовых импульсов.

Выходные сигналы счетчика 27 импульсов подаются на входы дешифраторов. 2830 и на первые группы входов схем 3134 сравнения кодов, на вторые группы входов которых поступают соответственно с клемм 13 и 14 коды управления (m 3) глубиной амплитудной модуляции, значением выходного напряжения

N и код от преобразователя 15 кода.

Дешифраторы 28 и 29 предназначены для формирования фчксированных интервалов

Т3 и T2m. Выходной сигнал третьего. дешифратора 30, сформированный в 15 момент перехода кода счетчика 27 в нулевое состояние, подаются на входы

"Установки в "1" триггеров 35-38.

В случае равенства кодов по входам схем 31-34 сравнения кодов1 последние 20 выдают сигналы "Установки в "0" соответствующих триггеров. В результате на входах триггеров формируются временные интервалы T1N, Т1,, Tlm, T2N., пропорциональные соответствующим входным кодам. Напряжение Олл снимается с одного из триггеров счетчика

27 в зависимости от требуемой частоты

Код управления m Ъ глубиной амплитудной модуляции подается на преобразователь 15 кода. Преобразователь

15 кода представляет собой постоян- . ное запоминающее устройство, в котором реализуется линейная зависимость, Если выходное напряжение 08ы стабилизируется по амплитудному зна чению, или функциональная при стаби:лизацйи U

15 кодов подается на второй вход. блока 12 управления, который формиру- 40 ет интервал времени Tlm, пропорциональный этому коду.

Преобразователь 10 временного интервала в постоянное напряжение формирует напряжение U, пропорциональное напряжению источника опорного напряжения Е и отношению интервао лов времени T1N и T2N, которое поступает на первый вход сумматора 9 и на вход пРеобразователя 11 временного интервала в постоянное напряжение.

Выходное напряжение Um преобразовате. ля 11, пропорциональное напряжению

U» и отношению интервалов времени

T1m и T2m, поступает на втоРой вход сумматора 9.

Преобразователь 8 переменного интервала в переменное напряжение формирует напряжение U, пропорциональное напряжению Е и отношению временного интервала Т1 и периода напряжения U, которое подается на вход управления регулируемого элемента 7, который представляет собой регулируемый делитель напряжения, нап,ример на оптронах. 65

ВвеДение в калибратор напряжения регулируемого элемента преобразователя временного интервала в переменное напряжение, сумматора, двух преобразователей временного интервала в постоянное напряжение, блока управления и преобразователя кода соответствующими связями позволяет расширить его функциональные возможнос- ти. Он может быть использован для формирования высокостабильного временного напряжения, модулированного по амплитуде, причем значения напряжений несущей и модулирующей частоты выходного сигнала могут быть калиброваны с высокой точностью как по амплитудному, так и по действующему значениям.

Формула изобретения

Калибратор переменного напряжения, содержащий компаратор, один из входов которого соединен с выходной клеммой, а выход через последовательно соединенные усилитель и управляющий элемент — с входом задающего генератора, и источник опорного напряжения о т л и ч а ю щ и и с ÿ тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены регулирующий элемент, преобразователь временного интервала в переменное напряжение, сумматор, два преобразователя временного интервала в постоянное напряжение, блок управления и преобразователь кода,.причем регулирующий элемент включен между выходом задающего генератора и вЫходной клеммой, а

его вход управления соединен с вь.— ходом преобразователя временного интервала в переменное напряжение, первый вход которого подключен к выходу источника опорного напряжения, три других входа соединены с со. ответствующими выходами блока управления, первый вход которого соединен c êëåììoé для подключения блока управления глубиной амплитудной модуляции непосредственно, второй вход соединен с той же клеммой через преобразователь кода, а третий вход блока управления подключен к клемме для подсоединения источника кода управления, выходы двух преобразователей временного Интервала в постоянное напряжение соединены с соответствующими выходами блока упРавления, а выходы подключены к входам сумматора, выход которого соединен с вторым вхбдом компаратора, при этом выход источника опорного напряжения подключен к дополнительному входу одного из преобразователей.временного интервала в постоt янное напряжение, выход которого соединен с дополнительным входом дру960770 гого преобразователя временного интервала в постоянное напряжение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское

Р 532092, .кл. G

2. Авторское

9 196114, кл. G свидетельство СССР

05 F 1/44, 1974. свидетельство СССР

05 F 1/40, 1966.

960770

Составитель С. Чернышева

Редактор О.Ррковецкая Техред A.À÷ Корректор H.Áóðÿâ

° 6 аае

Заказ 7279/57 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

° а ю

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