Калибратор напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АИИЖОМУ СВИ ПОЬСТВУ(22) Заявлено 26,04,79 (23) 2758579/18-21 (53)М. Кл. Сфез Севеикнх Сецнавестнчесжнх . Ресй уайдс присоединением заявки Йе 6 01 й 17/02 Гфсуяврствеевй кематет СССР ве аыаи взе 4 уфтенмй и еткРыткй(088, 8) Опубликовано 15.0481. Бюллетень Их 14 Дата енубликованмя описанмя 150431 щц С. Чабдарова(71) Заявите БРАТОР НАПРЯЖЕН дов,енепричи 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки цифровых вольтметров и аналого-цифровых преобразователей.Известен калибратор напряжения, содержащий импульсный кварцованный генератор, линию задержки, триггер, счетчик с переменным коэффициентом пересчета, органы управления счетчиком, усилитель, амплитудный калибратор, источник опорного напряжения, операционный усилитель, фильтр и линейный усилитель. В данном калибраторе отсутствует влияние стабильнос ти резисторов, используемых в устройстве (например, в выходном филътре) на стабильность выходного напряжения и, как следствие, в нем дости-. гаются лучшие характеристики ГЦ . 20Недостатки данного калибратора- невысокая разрешающая способность регулирования выходного напряжения и необходимость применения кварцованного генератора импульсов и высокостабилъной линии задержки для по-.лучения высокой стабильности выходного напряжения устройства.Известен также калибратор напряжения, содержащий генератор импуль сов, счетчик, схему сравнения ко триггер, ключ, источник опорного напряжения н фильтр 121Недостатком этого устройства явля ется сильная зависимость между получаемой дискретностью и частотой г ратора импульсов. Так, например, использовании шестидекадного счет ка частота задающего генератора должна быть в 10 раэ больше частоты работы выходного ключа. Данное условие накладывает невыполнимые требования к длительности и стабильности задержек в элементах счетчика. Эти требования можно несколько снизить путем разбиения основного счетчика на два, что приводит к усложнению устройства и снижению стабильности выходного напряжения. В этом случае стабильность вольт-секундной площадИ импульсов будет уже зависеть от стабильности резисторов, подключенных к выходам обоих ключей. Х недостаткам данного устройства можно отнести также невозможность независимого регулирования длительности выходных импульсов и паузы между ними. данный недостаток приводит к снижению разрешающей способности устройства, так как набор всевозможных значений кочивается появлением импульса на выходе делителя б частоты.Последовательность импульсов Х 1с выхода элемента И 3 поступает навыход вычитателя 8. При появлениина ее втором входе Х 2 вычитающихимпульсов на вход делителя б частоты поступает количество импульсовХЗ = Х 1 - Х 2, (1)Делитель 6 частоты производит деление поступакщего количества импульсов ХЗ на коэффициент уо, значениекоторого задается по управляющемувходу блоком 7 управления. Таким образом, на выходе делителя 6 получаемколичество импульсов, рав оеХ-Хг.К 4 в у . (2)Коэффициент умножения умножителя9, задаваемый по управляющему входу Ю блоком 7 управления, представлен ввиде:-2Ь Ъ А У А + +У А ,ГУ А (Э)где и ) 1 011 ( Д25 . Тогда количество импульсов на выходе умножителя 9, поступающее навход вычитателя 8, равнонХФ У А, (4)1:Совместное. решение уравнений (2)и (4) приводит к следующему выражению г )( - (5)Уоф УА 1Из выражения (5) следует, что навход триггера 4 с выхода делителя 6частоты поступают последовательноимпульсы, средняя частота повторениякоторых определяется из выражения,эквивалентного (5).Длительность паузы между выходнымиимпульсами, поступающими на вход ключа 10, равна периоду повторения импульсов с выхода делителя 6, среднеезначение которого равно7 У-Уо+ Р У,. д,) 1 (6)ь.где Тз - период повторения импульсовгенератора 1., Длительность выходного импульсаравна ф иде в -. коэффициеля 5.Коэффициент заальный выходномуа фильтра 11, опений (6) и (7), РКЮ 3 щ(7)нт девления делит орцио выхо- выраполнения, пр напряжению ределяемйй и авен5 эффициента заполнения становится значительно меньше.Цель изобретения - повьвдение разрешающей способности и стабильности выходного напряжения.Это достигается тем, что в калибратор напряжения, содержащий первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, один из входов которого соединен с блоком управле-. .ния, а выход - с одним из входов триггера, один из выходов которого соединен с одним из входов ключа, другой вход которого соединен с источником опорного напряжения, а выход - со входом фильтра, генератор импульсов, усилитель, введены второй делитель частоты с переменным коэфФициентом деления, два элемента И, вычитатель и умножитель, входы которого соединены с блоком управления и выходом второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а выход - с первым входом вычитателя, выход которого соединен со входом второго делителя частоты с переменным .коэффициентом деления, а второй вход в .с выходом первого элемента И, первый. вход которого соединен со вторым выходом триггера, а второй вход с выходом генератора импульсов и входомэлемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выход - со вторым входом первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, фильтр через усилитель соединен с выходом калибратора,причеМ другой вход триггера соединен с выходом второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления,вход которого соединен с блоком управления.На чертеже представлена схемакалибратора напряжения.Калибратор напряжения содержитгенератор 1 импульсов, элементы И 2и 3, триггер 4 делители 5 и 6 частоты с переменным коэффициентом деления, блок 7 управления, вычитатель8, умножитель 9, ключ 10, Фильтр .11и линейный усилитель 12, соединенныйс выходом устройства.. Устройство работает следующим об. -разом.При подаче разрешающего потенциала с выхода триггера 4 на вход элемента И 2 импульсы генератора 1 поступают. через него на вход делителя5 частоты, коэффициент деления которого задан по управляющему входу блоком 7 управления. Выходной импульсделителя 5 переводит тРиггер 4 взапрещающее состояние, заканчиваятем самым формирование выходного импульса, поступающего на вход ключа 10.формирование паузы между импульсами начинается подачей разрешающего потенциала со второго выхода триггера 4 на вход элемента И 3 и закан-,О 1Из анализа выражения (8) следует, .что предлагаеьый калибратор осуществ ляет раздельное регулирование длитель822046 формула изобретения Составитель Н.Медведеваедактор М.Циткина Техред Н.Граб Корректор М.Демчикст ю ет Ш 806/67 Тираж 732 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Раушскказ Подпиьвтета СССРкрытийнаб., д. 4/5 о о илиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная,ности выходиых импульсов и паузы между ними, причем регулирование паузы, а следовательно, и коэффициента заполнения производится с достаточно малой. дискретностью. Последнее достигается тем, что длительность5 паузы может выражаться значением, не кратным Те с практически любой степенью точностью. В данном калибраторе также. снижены требования к значению входной частоты генератора 1. Ее зна- о чение эначительно меньше отличается от выходной частоты, чем в известном устройстве, Эти особенности предлагаемого устройства в большей степени ,отвечают требованиям, предъявляемям к устройствам подобного типа. 15 Калибратор напряжения, содержащий 3) первый делитель частоты с переменным коэффициентом деления, один из входов которого соединен с блоком управления, а выход - с одним из входов триггера, один из выходов которого соединен с одним из входов ключа, другой вход которого соединен с .источником опорного напряжения, а выход в .со входом фильтра, генератор импульсов, усилитель, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и стабильности выходного напряжения, в него введены второй делитель частоты спеременным коэффициентом деления,два элемента И, вычитатель и умножи- .тель, входы которого соединены с блоком управления и выходом второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а выход - с первымвходом вычнтателя, выход которогосоединен со входом второго делителячастоты с переменным коэффициентомделения, а второй вход - с выходомпервого элемента И, первый вход которого соединен со вторым выходомтриггера, а второй вход - с выходомгенератора импульсов и входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера, а выходсовторым входом первого делителя частоты с переменным коэффициентом деления, фильтр через усилитель соединен с выходом калибратора, причемдругой вход триггера соединен с выходом второго делителя частоты с переменным коэффициентом деления, входкоторого соединен с блоком управления.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9362245, кл. С .01 В 17/02, 1971.2, Розенблат М.Г., Михайлов Г.Х.Источники калиброванных напряжениЯпостоянного тока. М., фЭнергия",1976; с. 181-188, рис. 5-15 (протодтнп).