Устройство для умножения напряжений

соввв совввввввО П И С А Н И Е с 473589 Социалистических ИЗОБРЕТЕНИЯ Республик АВТОРСКОМ ВИ ЕТЕЛЬСТ 1) Зависимое от видетельства(32) Приоритет -Опубликовано 25.05,75. Бюллетень1Дата опубликования опасания 24.11.75 осударстееннын комитет овета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретени О. И. Чайковский и Т. А. ХананашвилиЛьвовский завод электроизмерительных прибор вител 4) УСТРОЙСТВООЖЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ 2 Изобретение относится к аналоговой вычивслительной и измерительной технике, а именно к компенсационным умножителям мгновенных значений двух сигналов, и может дрименяться при построении измерительных преобразователей мгновенной,и средней мовщности,Известны компенсационные умножающие уствройства, содержащие электромагнит, в зазоре магнитопровода которого помещены два датчика Холла, один из которых (основной) включен на выходе входного усилителя с последовательной отри 1 цательной обратной связью по току, а другой (компенсационный) - на выходе источника постоянного образцового тока, причем ,выход основного датчика Холла является выходом устройства, а выход компенсационного датчика лодключен к одному входу дифференциального усилителя, вна другой вход которого подается второе входное напряжение, а на выходе дифференциального усилителя включена обмотка электромагнита.В известных устройствах с компенсацией нелинейности фуниции преобразования намагничивающего тока в яндукцию зазора существенно ограничен частотный диапазон входных сигналов из-за наличия обмотки электромагнита с заданным током (при неизменном значении входного напряжения, преобразуемого в магнитную индукцию), амупер-виткви которой должны обеспечивать достаточно большую напряженность магнитного поля в зазоре, значение котсврой определяет значение выходной э. д. с, Холла.5 При этом увеличение частоты входных сигналов приводит ,к увеличению падения напряжения на обмотке, что вызывает уввелпчение выходной мощности дифференциальногоусилителя прои заданном токе (при незначи 10 тельном значении активного сопротивленияобмотки выходная мощность усилителя увеличивается прямо пропорционально частоте).Для расширения частотного диапазонапредлагаемое усвройство содержит преобразо 15 ватель тока в напряжение и дифференциальныйусилитель, причем преобразователь тока в напряжение включен последовательно с однойиз обмоток электромагнита, а выход преобразователя тока в напряжение,и выход компен 20 сационного датчика Холла подключены к входам дифференциального усилителя, выход,которого соединен со:второй обмоткой электромагнита.На чертеже изображена схема,предлагаемо 25 го умножающего устройства,Устройство содержит автокомпенсатор 1,содержащий усилитель 2 и резистор обратнойсвязи 8; датчики Холла 4 и б; источник б (эталонного) образцового тока; преобразователь7 тока в напряжение; основную обмотку 8электромашнита;,дифференциальный усилитель 9; дополнительную обмотку 10; Уи 1 - входные напряжения и ток. Для исключения влияния индуктивной связи между основной и дополнительной обмотками они могут быть расположены ортогонально, либо дополнительная обмотка включается на выходе управляемого генератора тока (например, усилитель с отрицательной обратной 10 связью по току.Схема работает следующим образом,где К(1) - коэффициент преобразованиямагнитной системы;5, - чувствительность датчика Холла 4;Р - значение сопротивления ,резистора 3;3010 - ток в дополнительной обмотке10, значение которого пропорционально погрешности преобразования.При коэффициенте усиления (крутизне) дифференциального усилителя 9, намното большем единицы, можно записать ен 2 502 Р + 10) 1 мс (1) 10 1 Лпр40Кр - коэффициент преобразования преобразователя тока внапряжение 7;е 2 и 52 - выходная эд. с. и чувствителыность компенсационного 45датчика Холла 5, Определив сумму токов в обеих обмотках где Оба,датчика Холла находятся в магнитном поле, индукция которого равна сумме ин дукций, обусловленных ампер-визитками основной и дополнительной обмоток электромагнита.Выходное напряжение датчика Холла 420 и подставив ее в выражение для еь окончательно получают1 Р1 ЛКак следует из выражения для еь составляющие погрешности перемножения, обусловленные односторонними изменениями 5, и 502 от различных фактороввычитаются. Нелинейность магнитной оистемы уменьшается в число,раз, равное коэффициенту усиления дифференциального усилителя, Поэтому предлагаемая схема,при сохранении всех преимуществ компенсационных схем позволяет существенно расширить частотный диапазон входных сигналов при задаиной погрешности перемножения, благодаря применению аддитивной коррекции, поскольку на выходе усилителя включена слабомощная обмотка, через которую протекает ток, пропорциональный погрешности,преобразования.Предмет изобретенияУстройство для умножения напряжений, содержащее электромагнит с двумя обмоткамив зазоре сердечника которого помещены основной и компенсационный,датчики Холла, причем токовые входы осовного датчика Холла подключены к:выходу автокомпенсатора напряжения, а токовые входы компенсационного датчика - к источнику эталонного тока, отличающееся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, оно содержит преобразователь тока в напряжение и дифференциальный усилитель, причем преобразователь тока в напряжение включен последовательно с одной из обмоток электромагнита, а выход преобразователя тока 1 в напряжение и выход компенсационного датчика Холла подключены к входам дифференциального усилителя, выход которого соединен со второй обмот 1 кой электромагнита,Корректор И, Симкина Редактор Т, Иванова Тип. Харьк, фил. пред, Патент Заказ 1089/1593 Изд,799 Тираж 679 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5