Стабилизатор переменного напряжения

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоцивлистическикРеспублик 1 о 966675 ф(22) Заявлено 030481 (21) 3269249/24-07с присоединением заявки Нов(1)М Кл 3 С 05 Н 1/44 Государственный комитет СССР по делам, изобретений и открытий(72) Авто изобрет Ю.К, Рыбин и и омский ордена Октябрьрасного Знамени политехнический инстит Кироваи пр туры ходи торы ями. 10 обретение относится к электроке и измерительной технике, нно к созданию прецизионных геороц гармонических колебаний ожет быть использованов измеьных приборах для исследования верки радиотехнической аппараи других устройствах, где необмы быстродействующие стабилизас малыми нелинейными.искажениИзвестен стабилизатор, который содержит обостряющий узел, усилитель, пиковый детектор, ключ сброса, усилитель сигнала управления, ключ с запоминающим конденсатором, регулирующее звено и усилитель мощности 1).Однако в этом стабилизаторе между моментом времени измерения напряжения и моментом времени начала регулирования происходит задержка на четверть периода, что ухудшает устойчивость; импульсы управления ключами должны иметь малую длительность, что приводит к дополнительным нелинейным искажениям, из-за прохождения части сигнала в управляющее напряжение. Нелинейные искажения можно снизить, если сделать достаточно короткие импульсы. Нри уменьшении длительсти импульсов снижается частотныйапазон из-эа ухудшения работы клю ча.Наиболее близким к предлагаемому по техническоМ сущности является стабилизатор переменного напряжения, который содержит усилитель, охваченный частотно-зависимой обратной связью, включающей блок с дополнительным выходом усилителя и .частотнонеэависимой обратной связью, вклю" чающей регулирующее звено, дополнительный выход усилителя через последовательно соединенные формирователь прямоугольного напряжения, первый ключ с первым запоминающим элементом и усилительный элемент подключен ко входу регулирующего звена, основной выход усилителя соединен с одним,из входов суммирующего .усилителя, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения (23.Недостатком этого стабилизатора является то, что в нем также Формируются импульсы малой длительности, что. приводит к ограничений диапазона рабочих .частот и увеличению нелинейных искажений.Цель изобретения - расширение частотного диапазона.Поставленная цель достигается тем, что в стабилизатор введены второй ключ, второй запоминающий элемент и логический инвертор, причем вход второго, ключа соединен с выходом суммирующего усилителя, выход подключен ко 5 второму запоминающему элементу и входу первого ключа, а управляющий вход соединен с выходом формирователя пря" моугольного напряжения через логический инвертор, 10На чертеже изображен предлагаемый стабилизатор.Стабилизатор с основным и дополнительным выходами содержит усилитель 1 с частотно-зависимой 2 и частотно-независимой регулируемой обратными связями, к основному выходу которого подсоединены последовательно суммирующий усилитель 3, второй вход которого соединен с выходом источни ка 4 опорного напряжения, ключ 5 с запоминающим элементом, выполненном на конденсаторе б, ключ 7 с запоминающим элементом на конденсаторе 8, усилительный элемент 9 и регулирующее звено 10 в цепи частотно-независимой обратной связиДополнительный выход стабилизатора соединен со входом формирователя прямоугольного напряжения 11, выход которого связан непосредственно с управляющим входом основного ключа 7 и через логический инвертор 12 с управляющим входам ключа 5.Стабилизатор работает следующим образом.При выполнении условий самовозбуж-ЗУ дения на выходе усилителя 1 появляются колебания, которые сравниваются с напряжением источника 4 опорного напряжения и усиливаются суммирующим усилителем ЗНапряжение с выхода 40 суммирующего усилителя 3 поступает на открытый ключ 5 и заряжает запоминающий конденсатор б. В следующий полупериод ключ 5 закрывается, а ключ 7 открывается. Запирание ключа 5 происходит в момент времени, когда выходное напряжение суммирующего усилителя 3 достигает своего максимального значения. Это напряжение, соответствующее амплитуде, запоминается на запоминающем конденсаторе б. Одновременно через открытый ключ 7 напря" жение с запоминающего конденсатора 6 переписывается на запоминающий конденсатор 8. Постоянное напряжение запоминающего конденсатора 8 через усилитель 9 управляет коэффициентом передачи регулирующего звена 10, которое изменяет амплитуду колебаний в направлении уменьшения рассогласования выходного напряжения стабилиза-бО тора и источника 4 опорного напряжения, Так как напряжение на конденсаторе 8 обновляется каждый период в момент достижения выходным напряжением своего максимального (амплитудно го) значения, задержки в цепи регулирования нет, что позволяет реализовать большое петлевое усиление в контуре стабилизации. Расширение диапазона рабочих частот обусловлено уменьшением влияния, на высоких частотах конечной постоянной времени цепи ключ " запоминающий конденсатор на работу стабилизатора, так как ключи управляются прямоугольным напряже"нием со скважностью равной двум, вместо коротких управляющих импульсов в устройстве, выбранном в качестве прототипа. Снижение нелинейных искажений происходит за счет того, что конденсатор 8 в момент обновле- ния напряжения соединяется с конденсатором б в момент времени, когда напряжение на последнем неизменно.Таким образом, введение дополнительных ключа и запоминающего конденсатора, а также логического инвертора позволяет расширить частотный диапазон и уменьшить нелинейные искажения, что дает возможность значи-. тепьно улучшить качество и повысить производительность работ при использовании предлагаемого стабилизатора.Формула изобретения Стабилизатор переменного напряжения, содержащий усилитель, охвачен. -ный частотно-зависимой обратнойсвязью, включающей блок с дополнительным выходом усилителя, и частотно"независимой обратной связью, включающей регулирующее звено, дополнительный выход усилителя через последовательно соединенные формировательпрямоугольного напряжения, первыйключ с первым запоминающим элементоми усилительный элемент подключен ковходу регулирующего звена, основнойвыход усилителя соединен с одним извходов суммирующего усилителя, другой вход которого подключен к источнику опорного напряжения, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения частотного диапазона,в него введены второй ключ, второйзапоминающий элемент и логический инвертор, причем вход второго ключасоединен с выходом суммирующего усилителя, а выход подключен ко второмузапоминающему элементу и входу первого ключа, управляющий вход второгоключа соединен с выходом формирователя прямоугольного напряжения черезлогический инвертор.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Известия Томского ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническогоинститута им. С. М. Кирова 1. т. 298,1974, с. 54,2. Патент Японии 9 44-.53484,кл. 6 05 Р 1/44, 1969.9 ббб 75 Составитель С,. Че Киитулинец Техред С.МигуноваваКорре утяг Реда одписное з иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4/бб . Тираж 91 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретений 330 35Москва, Жр Р комитета СС(Р открытий шская наб, д.