Стабилизатор переменного сигнала

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦ)4 АЛИСТИЧЕСНИХСПУБЛИН (19) ш) 2612 4 05%,ЛЬСТВ ОР ПЕРЕМЕННОГО регулируемый между входными два конденисточник опорноь рассогласоваинейной обратной УДАРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ(71 ) Научно-исследовательский инсти-тут электронной интроскопии приТомском ордена Октябрьской Революциии ордена. Трудового Красного Знамениполитехническом институтеим. С.И. Кирова(56 ) 1. Гусакова Р.И. и др. Параметрический стабилизатор переменноготока. - фИзмерительная техникаф,1977, В 9.2. Генератор сигналов низкочастотный ГЗ. Техническое описаниепо эксплуатации. 1978,(54) (57) СТАБИЛИЗА СИГНАЛА, содержащий элемент, включенный и выходными выводам сатора, двуполярный го сигнала, усилител иия, усилитель с нел связью, выполненной в виде двух цепей, каждая из которых состоит из :последовательно соединенных диода .и резистора, причем уКазанные цепи включены между входом и выходом усилителя с нелинейной обратной связью, а выход усилителя рассогласования подсоединен к управляющему входу, регулируемого элемента, при этом между выходом регулируемого элемента и входом усилителя с нелинейной обратной связью включен токозадающий резистор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения стабильности сигнала, двуполярный -источник опорного сигнала подключен ,.средней точкой к входу усилителя с нелинейной обратной связью, а потенциальными выводами - к резисторам цепи нелинейной обратной связи, конденсаторы включены между входом усилителя с нелинейной обратной связью И средними точками соответствующих диодно-транзисторных цепейлинейной обратной связи, соединен:.,ными с соответствующими входами усилителя рассогласования(где Ои Ьз,4 - падение напряженияна резисторах 4 и 5, вызванное средневыпрямлениым значением стабилизируемого сигнала.) потенциалы точек12, 13, и 14 .становятся равными и попостоянному току, В этом случае навход дифференциального усилителярассогласования поступает напряжениеблизкое к нулю, что также соответстИзобретение относится к электротехнике и может применяться в любойобласти техники, где необходимоиметь стабильный ток или стабильноенапряжение, а именно при созданииисточников тестовых сигналов для 5поверки, цифровых вольтметров высокого класса точности,Известен стабилизатор тока, выходной ток которого слабо зависитот нагрузкиСтабилизация тока в 10таком устройстве осуществляетсл засчет использования высокого выходного сопротивления транзисторов13.Однако невысокая стабильностьпередаточных характеристик транзис- )5торов обусловливает неудовлетворительную стабильность выходного токастабилизатора.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащее регулируемый элемент, включенный между входными и выходными выводами,: два конденсатора, двуполярный источник опорного сигнала, усилительрассогласования, усилитель с нелинейной обратной связью, выполнены ввиде двух цепей, каждая из которыхсостоит из последовательно соединенного диода и резистора, причем указанные цепи включены между входом ивыходом усилителя с нелинейной обратной связью, а выход усилителя рас"согласования подсоединен к управляющему входу регулируемого элементапри этом между выходом регулируемогоэлемента и входом усилителя с нелинейной обратной связью подключентокозадающий .резистор 2.. Недостатком такого стабилизатОраявляется зависимость уровня выходногосигнала от коэффициента передачи . 40усилителя, охваченного .нелинейнойобратной связью, и параметров диодов,работающих в обратном направлении,что снижает стабильность выходногосигнала.45Цель изобретения - повыдение стабильности выходного сигнала стабилизатора,Поставленная цель достигаетсятем, что в стабилизаторе переменного 50сигнала,. содержащем регулируемыйэлемент, включенный между входньвщ ивыходными выводами, два конденсатора, двуполярный источник опорногосигнала, усилитель рассогласования,усилитель с нелинейной обратной. связью, выполненной в виде двухцепей, каждая из которых состойт изпоследовательно соединенных диода ирезистора, причем указанные цепйвключены между входом и выходом усилителя с нелинейной обратной связью,а выход усилителя рассогласованияподсоединен с управляющему входурегулируемого элемента, при этоммежду выходом регулируемого элемента 65й и входом усилителя с нелинейнойобратной связью включен токозадающий резистор, двуполярный источникопорного сигнала подключен среднейточкой к входу усилителя с нелинейной обратной связью, а потенциальными выводами - к резисторам цепинелинейной обратной связи, конденсаторы включены между входом усилителя с нелинейной обратной связьюи средними точками соответствующихдиодно-резисторных цепей нелинейнойобратной связи, соединенными ссоответствующими входами усилителярассогласования,На чертеже изображена Функцио"нальная схема устройства.К выходу усилителя 1 подключеныдиоды 2 и 3, последовательно с нимивключены резисторы 4 и 5, образующиенелинейную обратную связь, источник 6-1 опорного сигнала, средняяточка которого подключена к входуусилителя. Источник опорного сигнала может состоять из двух аккумуляторных батарей 6-2 и 6-3, соединенный последовательно, причем точка соединения батарей является сред- "ней точкой источника опорного сигнала. Конденсаторы 7 и 8 подключенык средним точкам диодно-резистивныхцепей и источника опорного сигнала.Между,входом усилителя 1 и выходомрегулируемого элемента 9 включентокозадающий резистор 10. К среднимточкаМ диодно-реэистивных цепей подключены входы дифференциального усилителя 11 рассогласования, выходкоторого соединен с регулируемымэлементом 9.При появлении на выходе регулируемого элемента .напряжения с номинальным уровнем усилитель, охваченный нелинейной обратной связью,также будет работать в номинальномрежиме. При этом переменная составляющая токов диодов 2 и 3, вызванная,появлением сигнала на выходе этогоусилителя, протекает через конденсаторы фильтра 7 и 8. При соответствующем выборе значений конденсаторов7 и 8 потенциалы точек 12, 13 и 14по переменному току равны между собой. При наличии двуполярного источника с напряжением1026124 Составитель С, ЧерньвжваТехред А.Вабииец Корректор Г. Рааетник Редактор Ю, Середа Заказ 4558/40 Тираж 874 . . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауыекая .наб д. 4/5 Ьйр й филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 вует его номинальному режиму. При отклонении уровня сигнала на выходе регулируемого элемента происходит нарушение условия (1), что приводит к появлению сигнала на выходе диФФеренциального усилителя. Этот сигнал усиливается и, воздействуя на .регулируемый элемент, сводит возникшее отклонение к малой величине.Устройство работает .таким образом, что всегда выполняется условие (3). В этом случае выходное напряжение на выходе усилителя 1 будет определяться падением напряжения на открытых диодахОьцк:Оь..В устройстве-прототипе, где источник опорного сигнала и средняя точка диоднореэнстнвной цепи подключаются к соответствующим входам схемысравнения, конденсаторы Фильтра включены после схемка срав-нения, а резисторы диодно-резнстивных цепей подключены к входу .Усилителя 1, выходное напряжеиие этого усилителя будет иметь значение 1. анхо -Оа.Ое.4,аеЮ где.Ор 4- падение напряжения, вызванное падением переменной и постоянной составляющей выпрямленного напряжения. Сравнение (2) и (3 ) показывает, что в предлагаемом устройстве уровень выходного напряжения усилителя 1 может .быть значительно ниже, чем в базовом объекте. Входной ток усилителя, охваченного нелинейной обратной связью, определяется иэ выражения.ф "Ю "1 огде Я .значение токоэадающего реб эистора;К - коэФФициент передачи усилителя 1;О - выходное напряжение стабилизатора;О , ; выходное напряжение усилителя 1Средневыпрямяенное значение тока,протекающего через резисторы 4 и 5можно записать в видеЭвх4,б к Зоба (Озер) (Ц 5 где 1 О; - .ток диода, включенного в,обратном направлении при подаче напряжения езР =ььх,функция(Оеь х)как известно, является возрастающейпри возрастающем аргументе. При изменении. тока 1 , протекающего черезрезисторы 4 и 5, происходит изменение выходного напряжения стабилиэатора. Как видно иэ выражений (4) и(5), на этот ток оказывает влияниезначение коэФФициента усиления и обратный .ток диодов. Это влияние уменьшается при снижении выходного напряжения усилителя с нелинейной Обратной связью, т.е. в предлагаемом уст-. ЗО ройстве за счет изменения места вклю"чения источника опорного сигнала иконденсаторов Фильтра снижено выходное напряжение усилителя, что приво"дит к умевьиению зависимости вцходного напряжения стабилизатора от ко эФФициента передачи усилителя и обратных параметров диодов и соответствующему увеличению его стабильности