Калибратор переменных напряжений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕПЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«»981972 (61) Дополнительное к авт. свид-ву 9 807247 (22) Заявлено 13.05.81 (21) 3288971/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Опубликовано 151282 «Бюллетень1(о 46

Дата опубликования описания 15. 12.82 ($13M.Кл з

G 05 F 1/44

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК 621. 316. .722.1(088.8) ф

" л;., \

Г. И ° Зайдман, M. С. Ройтман и Ю. Г. Свинолупов v q 1,у

Научно-исследовательский институт электр нной интроскопии при Томском ордена Октябрьск - = . у, —, Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им. С.M. Кирова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КАЛИБРАТОР ПЕРЕМЕНН61Х НАПРЯЖЕНИИ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в цепях питания различной радиотехнической аппаратуры.

По основному авт.св. Р 807247 известен калибратор переменного напряжения, содержащий генератор, выход которого через регулирующее звено подключен к усилителю мощности, образцовую меру напряжения, выход которой соединен с первым входом электронного коммутатора, второй вход которого подключен к выходу усилителя мощности и выходной клемме, а выход электронного коммутатора через последовательно соединенные согласующий усилитель, измерительный преобразователь и электронный усилитель подключен к первому входу синхронного детектора, выход которого через интегратор соединен с управляемым входом регулирующего звена, причем интегратор выполнен в виде цепочки из последовательно соединенных резистора и усилителя напряжения, зашунтированного конденсатором, и генератор опорной частоты, выход которого подключен к третьему входу .электронного коммутатора и к второму входу синхронного детектора, при этом точка соединения усилителя напряжения и резистора интегратора подключена Ко входу резистивного делителя напряжения, а его выход через двухсторонний ограничитель напряжения — к выходу синхронного детектора (1 ).

Недостатком этого устройства является значительная длительность переходного процесса при изменении уровня выходного напряжения.

Цель изобретения — уменьшение длительности переходного процесса калибратора.

15 Поставленная цель достигается тем, что в устройстве электронный коммутатор выполнен в виде основного и дополнительного синхронно связанных двухпозиционных переключателей, дополнительного согласующего усилителя, дополнительного измерительного преобразователя действующего значения напряжения и дополнительного электронного усилителя, причем подвижный контакт основного двухпозиционного переключателя подключен к первому входу электронного коммутатора, подвижный контакт дополнительного двухпозиционного переключателя соединен с вторым входом

981972

8, а подвижный контакт 9 соединен с неподвижным контактом 11. В этом случае на дополнительный согласующий усилитель 16 подано измеряемое напряжение Uz с выхода усилителя мощности 3, а на основной согласующий усилитель 12 подано образцовое напряжение Uo. Тогда на выходе дополнительного измерительного преобразователя 17 получаем приращение напряжения ьП, которое после усиления усилителем 18 поступает .на нторой вход синхронного детектора 15, а с его выхода поступает на вход электронного интегратора, включающего элементы 19-25. На выходе электронного интегратора получаем

I постоянное напряжение U>, которое, поступая на управляющий вход регулирующего звена 2, регулирует напряжение на входе усилителя мощности 3 таким образом, чтобы его выходное напряжение равнялось напряжению образцового источника 27, т.е.

Ux Uo.

Таким образом, на выходе компаратора 4, т.е. на управляющем входе регулирующего звена 2, имеется информация о соотношении величин измеряемого напряжения U к образцового напряжения U в течение всего периода работы компаратора.

При этом процесс управления регулирующего звена 2 получается непрерывным и точным в течение всего периода коммутации коммутатора 5. !

Предлагаемое устройство позволяет уменьшить длительность переходных процессов при изменении его уровня выходного напряжения.

Данный положительный эффект можно объяснить следующим образом.

В калибраторе (1 ) переменных напряжений информация о разностном значениях напряжений U Uo существует лишь в течение одного полупериода коммутации коммутатора.

В течение этого полупериода и осуществляется регулирование выходного напряжения усилителя мощности

3 до значения Uq- Uq. В течение второго полупериода коммутации на преобразователь действующего значения напряжения 17 поступает напряжение Бо. Однако на управляющий вход регулирующего звена 2 продолжает поступать выпрямленное напряжение с выхода интегратора 11, т.е. регулирование продолжается. В связи с этим процесс управления становится неопределенным, так как в течение второго полупериода цепь отрицательной обратной связи калибратора переменных напряжений не функционирует

Это и приводит к увеличению длительности переходного процесса калибратора переменных напряжений.

Процесс устанонления стационарного значения ныходнрга напряжения калибратора переменных напряжений по этой причине устанавливается не менее чем за несколько периодов °

Длительность переходного процесса калибратора по сравнению с прототипом меньше за счет исключения этапа перерегулкрананкя, возникающего в ;сòãñéс-.в. =. т -=.е;-:ке пслуперкода, когда на вход :;=-мер-:ò=åëüêñãî преобразователя поступает информация о величине напряжения Уа от образцового «c:,—.::-.: à, -.. е. в теченке полуперкода, ко,„да цепь отрицательной обратной сво.зк по воз;"ущающему напряжению не функцконкрует, неопределенности момента вознккновенкя возмущающего íàпряжения На вь..:о.:,е;, .".— г: —. i-".." ::. . = —:. к 1 к ключенного состояния цепи отрицательной обратной связи по обрабо — êå зтого возмущения.

40

50 формула изобретения

Калибратор геременных напряжений по ант.св. Р 8Q7247, о - л к ч а ющ к и с я тем, что, с целью уменьшения длительности переходных процессов, в нем электронный коммутатор выполнен н зкде основного к дополнительного синхронно связанных двухпозицконных переключателей, дополнительного согласующего усилителя, дополнительного измерительного преобразователя действующего значения напряжения к дополнительно".î электронного усилителя, пркчем годвкжный кон55

65 данное устройство обеспечивает отрицательную обратную связь по не" равенству U ф Уд непрерывно -в течение всего периода работы коммутатора 5. На управляющий вход регулирующего звена 2 в этом случае поступает упранляющее напряжение о соотношении U х и Uo непрерывно в течение периода коммутации. Это и дает возможность быстро, практически в течение одного периода коммутации переключателя 5, отрабатывать ва20 риацик выходного напряжения усилите- ля мощности 3.

В устройстве по сравнению с прототипом полностью исчезает неопределенность н отработке возникающих

25 возмущений напряжений на выходе усилителя мощности 3, обусловленный моментом егo вознккновенкя. В произвольный момент времени цепь отрицательной обра-.íсй вязи калибратора

30 переменных напряжений замкнута.

981972

7, Составитель С.Чернышева

Редактор A.Äîëèíè÷ Техред h.Êîøòóðà

Корректор Г.Решетник

Заказ 9710/67 Тираж 914

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 такт основного двухпозиционного переключателя подключен к первому вхо-, ду электронного коммутатора, подвижный контакт дополнительного Двухпозиционного переключателя соединен с вторым входом электронного коммутатора, первый неподвижный контакт основного двухпозиционного переключателя подсоединен к второму неподвижному контакту дополнительного двухпозиционного переключателя и под- 10 ключен к выходу электронного коммутатора, первый неподвижный контакт дополнительного двухпозиционного переключателя подсоединен к второму неподвижному контакту основного двух 15 позиционного переключателя и подключен к входу дополнительного согласующего усилителя, выход которого через дополнительный измерительный преобразователь действующего значения напряжения подсоединен к входу дополнительного электронного усилителя, выходом соединенного с введенным дополнительным выходом электронного коммутатора, который подключен к второму входу синхронного детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

9 807247, кл. G 05 F 1/44, 1979.