Калибратор напряжения постоянного тока

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в многодекадных калибраторах напряжения постоянного тока. Цель изобретения повышение томности за счет обеспечения формирования двухполярного относительно общей шины напряжения - достигается применением переключателя полярности 44 и второго формирователя импульсов 39, индуктивного делителя 2 напряжения с дополнительными первым и вторым инверсными входами и генератора импульсов, содержащего задающий генератор импульсов 43. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ IF CKVIX

РЕСПУГЛИК (sI)s 6 01 R 35/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0 С)0

Ф

4 ()

4 (61) 1273859 (21) 4661297/21 (22) 10,03.89 (46) 15.10.91. Бюл. N. 38 (71) Производственное объединение "Краснодарский ЗИП" (72) А,А.Пескин и О.cD. Соловьев (53) 621,317.321 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1273859, кл. G 01 R 35/00, 1985, (54) КАЛИБРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть испольэоИзобретение относится к элек г роизмерительной технике и может быть применено в многодекадных калибраторах напряжения постоянного тока, использующих операционные индуктивные делители напряжения.

Цель изобретения — повышение точности за счет обеспечения формирования двухполярного относительно общей шины напряжения.

На фиг. 1 представлена блок-схема калибратора; на фиг, 2 и 3 — эпюры, поясняющие работу калибратора.

Калибратор содержит источник 1 опорного напряжения (ИОН) индуктивный делитель 2 напряжения (ИДН), первый 3 и второй

4 выходы ИДН, импульсный преобразователь 5 напряжения (ИПН), генератор 6 импульсов управления (ГИ), фиксатор 7 уровня

ИПН 5, которому относятся запоминающий конденсатор 8, полупроводниковый ключ 9, первый 10 и второй 11 аналоговые входы, причем первый вход является входом ИПН

5, вход 12 управления ключом 9. первый

„„5U „„1684764 А2 вано в многодекадных калибраторах напряжения постоянного тока. Цель иэобретения-повышение точности за счет обеспечения формирования двухпол я р ного относител ьно общей шины напряжения — достигается применением переключателя полярности

44 и второго формирователя импульсов 39, индуктивного делителя 2 напряжения с дополнительными первым и вторым инверсными входами и генератора импульсов, содержащего задающий генератор импульсов 43. 3 ил. выход 13, коммутатор 14 ИПН 5, к которому относятся полупроводниковые ключи 15 и

16, первый 17 и второй 18 аналоговые входы коммутатора 14, входы 19 и 20 управления ключами 15 и 16, первый выход 21 коммутатора 14, усилитель 22 ИПН 5, к которому относятся первый вход 23 усилителя 22, первый разделительный конденсатор 24, усилитель 25 переменного тока, демодулятор 26 с фильтром, вход 27 управления демодулятором 26, усилитель 28 постоянного тока, второй вход 29 усилителя 22, второй разделительный конденсатор 30. второй вход 31 усилителя 28. выход 32 усилителя 22, первый ЗЗ и второй 34 выходы калибратора, общую шину 35 калибратора, первый 36, второй 37 и третий 38 выходы генератора импульсов 6 управления, формирователь 39 импульсов, к которому относятся первый вход 40 переменного напряжения, второй вход 41 постоянного напряжения и выход

42, а также генератор 43 импульсов задающий (ГИЗ), переключатель 44 полярности, 1684164

4 )

55 первый 45 и второй 46 формирователи импульсов (ФИ), вход 47 управления ИОН 1, выход 48 генератора 43, дополн»тельные 49 и 50 инверсные выходы ИДН 2, входы 51 и

52, выход 53 переключателя 44 полярности, вход 54 формирователя 45, входы постоянного 55 и переменного 56 напряжения ФИ

46, выход 57 ФИ 46. Выходы 3, 13 и 21 соединены соответственно с входами 10, 17 и 23, выходы 4 и 11 — c выходом 33 калибратора, вход 18 и выход 34- с общей шиной 35, входы 20 и?7 — с лыходом 36, вход 12 — с выходом 42, вход 19 — с выходом 37, вход 40— с выходом 38, вход 41 — с выходом 33. Входы

47, 51 и 52 соответственно соединены с выходами 48, 49» 50, входы 54 и 55 -- с выходами 53 и 33, вход 56 подключен к формирователю 45, выход 37 соединен с выходом 57, Устройство работает следующим образом.

С выходов 3 и 4 ИДН 2 на вход 10 ИПН

5 поступает масштабно-преобразованное переменное напряжение (меандр) ИОН 1, размах которого посредством фиксатора 7 уровня, выполняющего функцию компаратор".. сопоставляется с постоянным напряжением Озз на ьыходе калибратора. При их несоответствии с выхода 13 фикса.3ðà 7 уровня на вход 17 коммутатора 14 поступает раэностное напряжение, которое г его выхода 21, воздействуя на вход 23 усилителя

22 и проходя по его тракту через конденсатор 24, усилители 25 и 28» демодулятор 26, в соответствии со свойствами системы с отрицательной обратной связью изменяет напРЯжениЕ Uesx(033) таким обРазом, чтобы свести к нулю Uz>, установив таким образом равенство 033 размаху напряжения U3-4, Присоединение входа 29 параллельного канала к входу 11 фиксатора 7 уровня обеспечивает устойчивость ИПН 5, Ключи 9, 15 и 16 демодулятора 26 ИОН 1 управляются ГИ 6, причем ключи 15 и 16, открытому каналу которых соответствует нулевое напряжение на входах 17, 18 и 21, управляются напряжением 03а и 037, величина которого определяется только формированием открытого канала и не зависит от выходного напряжения калибратора, Для управления ключом 9, между электродами которого включен выход калибратора, формирователь 39 импульсов образует напряжение 042, годержащее зависящую от Ueex компоненту.

При отрицательной полярности напряжения 033 на выходе 33 калибратора переключатель 44 полярности присоединяет вход управления 54 ФИ 45 к выходу 49 ИДН

QГ

2 и на выходах 36 и 38 формируются напряжения Озв и Озл.

Прл положительной полярности напряжения Озз на выходе калибратора переключатель 45 полярности присоединяет вход 54

ФИ 44 к инверсному выходу 50 ИДН 2, в свлзи с че л . се управляющие ключами ИП11

5 напряжен»я оказываются сдвинутыми на полов»ну периода относительно напряжения U3-4, поступающего с выходов 3 и 4

ИДН 2. При этом включению ключа 9 фиксатора уровня 7 (отр»цательное напряжение на входе 12) соответствует напряжение 03-4 положительной полярности, Формирование напряжения Оз положитеRüèñé поляоHост» пояcíÿãтсл ф»г. 2; эпюра а приведена для положительного напряжения L13-ь б — для отрицательного;

О» — напряжение на конденсаторе 8; 033 == 0»x — напряжение на выходе калибратора; открыгый канал MOII-транзистора — корсткое замыкание, закрытый — разрыв.

Напряжение Ов на конденсаторе 8 формируется аналогично прототипу с отличилм», определяемыми полярностью сигналов.

В полупепиод а на конденсаторе 8 эапомин;,ется напряжение

Uu = U33 - О3-4"-).

При этом вход усилителя 25 ключом 16 пр лссединяется к общеи шине.

В пслунериод б происходит считывание ус»в»тел!м 25 разност» напряжений

03-4(-) — Он =- Оз-4(-) — Озз л 03-4().

В системе с отрицательной обратной сгязью(ООС) эта разность стремится к нулю и

033 03-4(1) + U3-4(-), т.е. положительное выходное напряжение калибратора устанавливается равным размаху меандра на выходах 3 и 4 ИДН 2, Формирование первым ФИ 39 напряж ния U42 на входе 12 фиксатора 7 уровня выполняется в соответствии с прототипом.

Фор.лирован»а напряжения на выходе

57 ФИ 46 при Озз положительной полярности поясняется фиг, 3; Ui3(0>v) — напряжение на выходе 13 фиксатора 7 уровня (входе

17); 0 7(0щ)- напряжение на выходе 57(входе 12); U io-iz — напряжение между затвором

19 и истоком 17 МОП-транзистора 15.

При отсутствии напряжения на входе 55

ФИ 46 работает как обычный фиксаторуровня, формируя на выходе 57 напряжение, обозначенное пунктиром на эпюре Оу. При поступлении на вход 55 напряжение U33 на выходе 57 возникает смещенное на пьедестал U33 напряжение, обозначенное на эпюр» Оьт контурной линией. Форма напряжен» я 0 ig-,7, управляющего состояние л

ГАЛОП-транзистора 15, отличается от формы

1684764 напряжения, обеспечивающего работу калибратора при U33 = О, наличием импульсов положительной полярности, которые не изменяют закрытого состояния ключа 15, 5

Формула изобретения

Калибратор напряжения постоянного тока поавт, св. М1273859,отлича ющийс я тем, что, с целью повышения точности за счет формирования двухполярного отно- 10 сительно общей шины выходного напряжения, индуктивный делитель напряжения выполнен с дополнительными первым и вторым инверсными выходами, генератор импульсов управления содержит задающий 15 генератор импульсов, переключатель полярности, первый и второй формирователи импульсов, причем выход задающего генератора импульсов соединен с входом управления источника опорного напряжения. дополнительные выводы индуктивного делителя напряжения соединены с входами переключателя полярности, выход которого соединен с входом первого формирователя импульсов, выходы которого соединены с первым и третьим выходами генератора импульсов управления и входом переменного напряжения второго формирователя импульсов, вход постоянного тока которо о соединен с выходом калибратора, а выход — с вторым выходом генератора импульсов управления.

1684764

Уф е (+ (+

t-1

И

И (-)3 4 i i (4) М

U3-9

J q и

Фиг2 @

4vc3

Составитель Е,Илюшкин

Редактор Л. Веселовская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А.Осауленко

Заказ 3507 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Т1атент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101