Калибратор переменного напряжения

(51)4 С 05 Р 4 ь САНИЕ ИЗОБРЕТЕН СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) Ю. В. Демченко и И. В, Демченко (53) 62.316.722,(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР ( 1053079, кл. С 05 Р 1/44.Авторское свидетельство СССР 1 1046745, кл. С 05 Р 1/44, 1982. (54) КАЛИБРАТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Целью изобретения является повышение точности и быстродействия в широком диапазоне частот. Цель достигается тем, что калибратор управляется последовательностью импульсов Т Т и Т, причем дляуменьшения влияния инерционностиблоков необходимо раздельно формировать интервалы Ти Т и обеспечивать определенный порядок формирования всех трех ингервапов. ИнтервалТ формируется на выходе триггера9 и равен целому числу периодовпеременного напряжения. На выходевторого триггера 13 формируется интервал Т передний фронт которогоустанавливается по окончанию Т, азадний фронт - в момент, когда кодна выходе счетчика импульсов (СИ) 11равен О. Соотношение между Т, и Т,задается отношением тактовых частотпрямого и обратного счета СИ, Интер"вал Тз может формироваться перед Т,или в течение этого интервала, чтоприводит к изменению постоянной составляющей интегратора 3. 1 ил.Изобретение относится к области электротехники, в частности к калибраторам напряжения, и может быть использовано при построении информационно-измерительных систем.Целью изобретения является повышение точности и быстродействия в широком диапазоне частот.На чертеже представлена структурная схема калибратора переменного напряжения.Калибратор переменного напряжения содержит последовательно включенные источник 1 опорного напряжения, первый ключ 2, интегратор 3, аналоговый запоминающий блок 4, регулятор 5 переменного напряжения, вход которого подключен к входу калибратора, а выход - к выходу калибратора, а также линейный детектор 6 и Формирователь 7 синхроимпульса, входами подключенные к выходу регулятора 5 переменного напряжения, причем вход управления источникаопорного напряжения подключен к входу управления калибратора, второй ключ 8, включенный между выходом линейного детектора 6 и вторым входом интегратора 3, первый триггер 9, счетный вход которого непосредственно, а вход установки через первый одновибратор 1 О подключены к выходу Формирователя 7 импульсов, реверсивный счетчик 1 импульсов (СИ) и генератор 2 тактовых импульсов, входы управления которых подключены к выходу первого триггера 9, при этом выход генератора 12 тактовых импульсов соединен со счетным входом реверсивного счетчика 11 импульсов, а также второй триггер 13, вход сброса которого подключен к выходу переноса реверсивного счетчика 11 импульсов, счетный вход подключен к выходу первого триггера 9 и к входу управления второго ключа 8, при этом выход второго триггера 13 подключен к входам управления первого ключа 2, формирователя 7 синхроимпульсов, генератора 12 тактовых импульсов и через второй одновибратор 14 к аналоговому запоминающему блоку 4.Вновь вводимые блоки 9 и второй 13 триггеры, реверсивный счетчик 11 импульсов могут реализовываться на основе соответствующих интегральных микросхем, например, серии 155. Первый 1 О и второй 14 одновибраторы1 О 30 35 которого пропорционально управляюще,му коду Б . Интегратор 3 сравнива 40 ет сигнал от источника опорного напряжения и выпрямленное выходное напряжение калибратора и накапливает 45 50 55 20 25 могут быть выполнены на основе интегральной микросхемы одновибратора типа 155 АГЗ или на основе интегрального тацмера 1006 ВН 1 с применением соответствующих времязадающих Я., С элементов. Для обеспечения высокой точности Формирования интервалов времени одновибраторы можно строить наоснове счетчиков с предустановкой поизвестным схемам, Генератор 12 импульсов выдает последовательностьимпульсов, в общем случае двух частот, формируемых с помощью любой известной схемы генератора импульсов,и имеет два входа управления: входзапуска, определяющий начало последовательности тактовых импульсов, который также определяет в зависимости от его логического состояния значение частоты тактовых импульсов, и вход сброса, прекращающий подачу им. пульсов на выход генератора.При этом особых метрологических требований к вновь вводимым блокам не представляется и они могут быть выполнены простыми. Входное нестабилизированное переменное напряжение поступает на вход регулятора 5 переменного напряжения,коэффициент передачи которого зависит от постоянного напряжения на егоуправляющем входеРегулятор переменного напряжения должен иметь монотонную непрерывную характеристику управления, Источник 1 опорного напряжения выдает напряжение, значение сигнал некомпенсации, запоминающиисяаналоговым запоминающим блоком 4 иуправляющий регулятором 5 переменного напряжения. Формирователь 7 синхро импульсов формирует синхроимпульсыв момент положительного перехода переменного напряжения через нуль. Первый одновибратор 10 Формирует оптимальное значение Т 2, определяемое структурой устройства. На выходе первого триггера 9 формируется интервал Т 2, близкий к Т 2 о и равный целому числу периодов переменного напряжения. Счетчик импульсов в течение 12 накапливает импульсы от генератора 12 тактовых импульсов. На выходе вт рого триггера 13 формируется интер1365058 вал Т 1, передний фронт которого устанавливается по окончанию Т 2, азадний фронт устанавливается в момент, когда код на выходе счетчикаимпульсов равен И=О. Соотношениемежду Т 2 и Т 1 задается отношениемтактовых частот Г и 1. 2 соответственно прямого и обратного счета СИ,Импульс выборки 13 может формироваться перед Т или в течение этого жеинтервала, при этом изменяется значение постоянной составляющей на интеграторе,Калибратор управляется последовательностью импульсов Т 1, Т 2, ТЗ,причем для влияния инерционностиблоков необходимо раздельно формировать интервалы Т и Т 2 и должен бытьобеспечен следующий порядок формирования интервалов: Т 2, ТЗ, Т 1, Группа интервалов Т 2, ТЗ, Т формируетсяв укаэанном порядке и синхронизируется с переменным напряжением.Предположим, что в исходном состоянии на выходе первого триггера9-"О". По приходу первого синхроимпульса на счетный вход первого триггера 9 на выходе формируется передний фронт Т 2 и одновременно выдается разрешение на счет СИ, которыйначинает работать в режиме суммированияЗадний Фронт Т 2 формируетсяпосле окончания импульса Т 2ОоТ фпоступающего на вход первого триггера с выхода первого одновибраторапо приходу очередного тактового импульса. По окончании интервала Т 2формируется передний фронт Т 1 и СИначинает работать в режиме вычитания. При достижении кода СИ Ч=Оформируется сигнал переноса, определяющий окончание Т 1, и запускаетсявторой одновибратор 14, который формирует интервал ТЗ. Калибратор работает циклично. В каждом цикле в течение интервала Т 1 интегрируется напряжение источника опорного напряжения 11, ( й , ), в течение интервала Т 2, равного целому числу периодов переменного напряжения Т - сигнал обратной связи 1 (с). При этом полярность выпрямленного переменного напряжения должна быть обратной полярности опорногонапряжения.Кроме разделения интервалов времени Т 1 и Т 2 вновь введенные блокирешают задачу поддержания постоянного отношения указанных интервалов, 1 О за счет чего и решается повышениебыстродействия или уменьшение влияния инерционности блоков устройства. Формула и э о б р е т е н и я15Калибратор переменного напряжения, содержащий последовательно вклю.ченные источник опорного напряжения,первый ключ, интегратор, аналоговый20 запоминающий блок и регулятор переменного напряжения, а также линейныйдетектор и формирователь синхроимпульсов, входами подключенные к выходным выводам, о т л и ч а ю -25 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия в широком диапазоне частот, в него введены второй ключ, два триггера, реверсивный счетчик импульсов, генератор30 тактовых импульсов и два одновибратора, причем второй ключ включенмежду выходом линейного детектора ивторым входом интегратора, счетныйвход первого триггера непосредственно, а вход установки через первыйодновибратор подключены к выходуформирователя синхроимпульсов, выходпервого триггера соединен с входамиуправления реверсивного счетчика им 40 пульсов и генератора тактовых импульсов, при этом выход генераторатактовых импульсов соединен со счетным входом реверсивного счетчика импульсов, выход которого подключен к45 входу сброса второго триггера, счетный вход которого соединен с выходомпервого триггера и управляющим входомвторого ключа, выход второго триггера подключен к управляющему входупервого ключа, и входам формирователя синхроимпульсов непосредственн,а через второй одновибратор - к аналоговому блоку, ВИПИ Заказ 6610/41 Тираж 866 Подписное1 роизв.-полигр. ир-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4