Стабилизированный источник переменного напряжения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТВДЬСТВУ (и) 612218

Сеез Советских

Социалистических

Республик (6l) Дополнительное к авт. саид-ву (22} Заявлен@ 03.01.77(21) 2438055/24-07 (51) М. Кл.

G 05 F 1/44 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.06.78Бюллетень %23

Гвсудлфстееххь4 хеметет фщие Маавтрав ИСУ ее делам азюброаей и еткрепsk (5З) УДК621.316.722. .1 (088.8) (45) Дата опубликования описанияе6.06.И

{12} Авторы изобретеыыя

Ю. M. Туз, В. И. Губарь, И. Ю. Сергеев и А. Ф. Миняйпо

- Киевский ордена Ленина попитехническнй институт иЧе 50-петия Великой Октябрьской социапистической ревопюцни (71) Заявитель (54} СТАБИЛИЗИРОВАННЫЙ .ИСТОЧНИК ПЕРЕМЕННОГО.НАПРЯЖЕНИЯ. Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано.прн построении информационно-измерительных систем.

Известен стабилизированный источник переменного напряжения, используемый в информационно-измерительных системах (1).

Недостатком известного стабилизированного источника является невозможность получения выходного калнбруемого сигнала в виде переменного напряжения различной формы.

Наиболее близким к изобретению техничес- ким решением является стабилизированный ис1очннк переменного напряжения, содержащий блок опорного напряжения, к выходу которого подключен ключ, интегратор, к выходу которого . подключен фиксатор уровня, и узел управления, входом подключенный к входным выводам, а двумя выходамн — к управляющим входам ключа и фиксатора уровня (2).

В известном стабилизированном источнике входным сигналом .является сдвиг фаз двух переменных напряжений или интервал времени.

Выходиым сигналом является постоянное напряжение, пропорциональное фазовому сдвигу входных переменных напряжений или интервалу времени. Однако при необходимости получения выходного сигнала калибратора в виде неременного напряжения, калиброванного по

2 амплитудному, среднему или действующему значению, известное устройство применено. быть не может, вследствие чего сфера его применения ограничена.

Целью изобретения является расширение а функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник переменного на пряжения, содержащий блок опорного напряжения, к выходу которого подключен ключ, инв тегратор, и выходу которого подключен фи«са.ор уровня, и узел управления, входом подклю-ченный к входным выводам, а двумя выходами — к управляющим входам ключа и фиксатора уровня, введены линейный детектор, включенный между. ключом и интегратором, дополни35 тельный ключ, управляющим входом подключенный к третьему выходу узла управления н включенный между управляющим входом ли-. нейного детектора и одним из выходных выводов; н управляемый генератор, . включенный . между фиксатором уровня н укаэанным выход ® ным выводом.

Блок-схема предлагаемого стабилизированного источника переменного напряжения представлена на чертеже.

Стабилизированный источник переменного напряжения содержит блок 1 опорного напря6!22!8 женин, ключ 2, интегратор 3, фиксатор 4 уровня, узел 5 управления, линейный детектор б, дополнительный ключ 7 и управляемый генератор 8. К выходу блока 1 опорного напряжения подключен ключ 2, к выходу интегратора 3 подключен фиксатор 4 уровня, узел 5 управления подключен к входным выводам и к управляющим входам ключа 2, фиксатора 4 уровня, ключа 7 и управляемого генератора 8, а также к блоку 1 опорного напряжения, линейный детектор 6 включен между ключом 2 и интегратором 3, ключ 7 включен между выходним выводом устройства и линейным детектором 6, управляемый генератор 8 включен между фиксатором 4 уровня и тем же выходным выводом. 15

Стабилизированный источник переменного напряжения работает следующим образом.

Входной сигнал в узле 5 управления преобразуется в последовательности интервалов времени Т1, Т2 и ТЗ, управляющие, соответственно, ключом 2, ключом 7 и фиксатором 4 уровня.

Цикличность работы устройства задается последовательностью сигналов ХЗ, по которым в кон.це каждого цикла осуществляется выборка и запоминание фиксатором уровня выходного напряжения интегратора 3. Выходное напряжение фиксатора уровня поступает на управляющий вход управляемого генератора &,.задавая его выходное напряжение. На второй вход генератора 8 поступает сигнал с узла 5 управления, задающий форму напряжения генератора. 8, то есть выходного напряжения источника. В пределах каждого цикла. во время сигнала Т1, когда ключ 2 замкнут, эталонное напряжение

Ео с выхода блока 1 опорного ианряжения подается через линейный детектор 6 иа вход интегратора 3, а ио время действия сигнала Т2, когда замкнут ключ 7, на вход интегратора 3 подается выпрямленное линейным детектором 6 выходное нанряженне. Структура линейного детектора и интегратора такова, что изменение напряжения на выходе интегратора под действием эталонного напряжения Ео, противоположного по знаку изменению такового нод действием выходного напряжения устройства. Значение Т2 выбирается равным или кратным периоду выходного напряжения. В результате, по истечении и циклов работы, среднее значение выходного переменного напряжения калибратора равно:

5 1 ри = р { l Я )+ UсроЯ откуда видно, что при выполнении условия

Q/ < l при достаточно большом п (w.е. в уста о новившемся режиме) среднее значение выходного напряжения станет равным кт

Т2 (,2) Выражение (2) представляет собой уравнение преобразования устройства, иэ которого. следует, что поскольку отношение Tl/Т2 пропорционально входному сигналу, то в устройстве производится преобразование входного сигнала в переменное выходное напряжение. При этом в уравнение преобразования не входят коэффициенты передачи таких блоков, как интегратор 3, фиксатор 4 уровня и управляемый генератор 8, что позволяет предъявлять низкие требования к перечисленным блокам (т.е. требования к долговременной стабильности их коэффициентов передачи) и, таким образом, строить все устройство простым, но в то же время достаточно высокоточным.

Поскольку среднее значение переменного напряжения при постоянстве его формы связано с его амплитудным и эффективным значениями напряжения постоянным коэффициентами, то предлагаемое устройство. может быть использовано для получения переменного напряжения, калиброванного не только по среднему значению, как описано выше, а и по амплитудному или эффективному значению. При этом постоянный коэффициент для каждой формы выходного напряжения вводится посредством.изменения значения эталонного напряже44 Ния блока опорного напряжения.

Введение в состав устройства линейного детектора.и управляемого генератора, а также соответствующих связей, значительно расширя.ет функциональные возможности устройства, 45 ко-.орое может использоваться в качестве калибратора переменного напряжения различной формы, при этом выходное напряжение может задаваться как по среднему, так и по амплитудному или эффективному значению.

Введенные блоки при высокой точности уст 0,ройства в целом и высокой стабильности его коэффициента преобразования могут быть довольно «грубыми», и следовательно, простыми, 1 надежными и дешевыми.

- . gç 8.; X Q1 1+ U. кс,-., Формула изобретения

Стабилизированный источник переменного напряжения, содержащий блок опорного напряжени, к выходу которого подключен ключ, 4о интегратор, к выходу которого подключен фикгде К, С вЂ” хроиирующме элементы интегратора 3;

Х, Кя,,К вЂ” коэффициенты передачи линейного детектора, фиксатора уровня и управляемого генератора, соответственно; F2 ч-1 — % .ï к ,Ц«, — среднее значение напряжения на выходе устройства перед началом первого цикла.

Выражение (1) можно представить в более удобной для вычислений форме

6 12218

Составитель С. Ситко

Техред О. Луговая Корректор А. Грииеико

Тираж !033 Подлисиое

Редактор Н. Хлудова

Заказ 3460/42

ЦНИИПИ Государствеииого комитета Совета Министров СССР ио делам изобретений и открытн!!

I! 3035. Москва, Ж-35, Раушская иаб. д. 4/5

Филиаа ППП <Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная. 4 сатор уровня, и узел управления, входом подключенный к входным выводам, а двумя выходами — к управляющим входам ключа и фиксатора уровня, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены линейный детектор, включенный между ключом и интегратором, дополнительный ключ, управляющим входом подключенный к третьему выходу. узла управления и включенный между управляющим входом линейного детектора и одним из выходных выводов, и управляемый генератор, включенный между фиксатором уровня и указанным выходным выводом.

Источники информации, принятые so.âíèìàние при экспертизе:

1. «Электроника», № 8, т. 4S, 1972; с. 8 — 9.

2. Мартяшин А. И. и др. Преобразователи электрических параметров для систем контроля и измерения М., «Энергия», 1976, с. 267, Я